Pesci luminosi di acque profonde. Luce vivente: come e perché gli organismi si illuminano Gli uccelli si illuminano nell'oscurità

Molti organismi del mondo vegetale e animale sono in grado di emettere luce. SU questo momento Esistono circa 800 specie di tali animali, alcune delle quali appartengono agli abitanti delle profondità marine.

Si tratta di organismi unicellulari (luci notturne), celenterati (penne marine, idroidi, meduse, sifonofori), ctenofori, vari crostacei, molluschi (soprattutto calamari di acque profonde), vermi ed echinodermi. Ma non dimenticare il pesce, un fulgido esempio che sono la rana pescatrice.

Non c'è abbastanza tempo per parlare di tutto il "luminoso nella notte", quindi abbiamo deciso di compilare i 10 rappresentanti luminosi più interessanti del mondo delle profondità marine.

La penna marina appartiene al gruppo dei polipi calcarei piumati. Conosciuti per la loro capacità di brillare. Il bagliore è la reazione del polipo a vari stimoli. Distribuito nelle acque tropicali e subtropicali dell'Oceano Atlantico e mar Mediterraneo. Vivono in colonie su fondali sabbiosi o fangosi. Si nutrono di plancton e materia organica. Crescono fino a 40 centimetri (parti superiori e inferiori), ma in superficie la loro “piuma” non supera i 25 centimetri. In totale ci sono circa 300 specie.

Il pesce accetta vive a una profondità di 200-600 metri, ma alcuni esemplari si possono trovare fino a 2 chilometri di profondità. Grazie alla coda stretta e al corpo largo e piatto, assomigliano un po' ad un'ascia. Ecco perché hanno preso il loro nome. Crescono non più di 7-8 centimetri. Predatori. I fotofori (organi luminescenti) si trovano sull'addome. Durante il bagliore, per i pesci che vivono a profondità maggiori, la loro sagoma diventa sfocata. Pertanto, la capacità di brillare in questi pesci serve per mimetizzarsi e non per attirare la preda, ad esempio, come i pescatori. I pesci accetta possono regolare l'intensità della loro lucentezza.

Ogni rappresentante di questo tipo di invertebrati marini ha dei "pettini" - placche di cresta, che sono fasci di ciglia incollati insieme. Le dimensioni sono molto varie: da 2-2,5 mm a 3 m (ad esempio, la cintura di Venere (Cestum Veneris)). Il corpo è come una borsa, a un'estremità della quale c'è la bocca e all'altra gli organi dell'equilibrio. Gli ctenofori non hanno cellule urticanti, quindi il cibo viene catturato direttamente dalla bocca o dai tentacoli di caccia (negli ctenofori della classe Tentaculata). Sono ermafroditi. Si nutrono di plancton, avannotti e altri ctenofori.

Vermi bomba sono stati scoperti nell'Oceano Pacifico, al largo delle coste delle Filippine, del Messico e degli Stati Uniti. Vivono a una profondità compresa tra 1,8 e 3,8 chilometri. Il loro corpo è costituito da segmenti e setole ad essi attaccati. Nuotano molto bene. Lo fanno usando movimenti ondulatori del loro corpo. Crescono da 2 a 10 centimetri di lunghezza.

Il loro principale metodo di difesa è il lancio di “bombe”, semplici sacche piene di emolinfa, una sostanza che costituisce il “sangue” degli invertebrati. Quando un nemico si avvicina, queste bombe si separano dal verme e iniziano a brillare.

Vive ad una profondità di 500-1000 metri. È letteralmente costellato di fotofori di varie dimensioni, la maggior parte dei quali si trovano sugli occhi (sulle palpebre e persino nel bulbo oculare). A volte si fondono in solide strisce luminose che circondano l'occhio. Può regolare l'intensità dei suoi "fari". Si nutre di pesci e vari vertebrati. Ha una sacca per l'inchiostro.

6. Calamaro gigante di acque profonde Taningia danae

Questo è il più grande calamaro bioluminescente. L'esemplare noto alla scienza raggiunge una lunghezza di 2,3 metri e pesa circa 60 chilogrammi. Vive in acque tropicali e subtropicali ad una profondità di circa 1000 metri. Predatore aggressivo. La velocità di inseguimento è di 2,5 metri al secondo. Prima di attaccare, il calamaro emette brevi lampi di luce utilizzando speciali organi situati sui suoi tentacoli. Esistono diverse ipotesi sul motivo per cui ha bisogno di questi lampi di luce:

1. Aiutano il calamaro ad accecare la sua preda;
2. consentono di misurare la distanza dal bersaglio;
3. o sono un elemento di corteggiamento.

Un brillante rappresentante dei pesci luminosi delle profondità marine. Una delle più pesce spaventoso nel mondo. Vive fino a 3000 metri di profondità. Una caratteristica distintiva è un processo sulla testa delle femmine, alla fine del quale c'è una sacca con batteri luminosi. Agisce come esca per gli altri pesci di acque profonde. La rana pescatrice si nutre anche di crostacei e cefalopodi. Molto goloso.

Con più informazioni dettagliate Puoi scoprire di più su questi pesci.

Questi sono gamberetti di acque profonde. I loro fotofori si trovano sul corpo e in aree speciali del fegato, visibili attraverso il tegumento del corpo. Questi gamberetti sono anche capaci di rilasciare un liquido luminoso che spaventa gli avversari. Inoltre, questo bagliore li aiuta a ritrovarsi durante la stagione riproduttiva. Ogni specie di questi gamberetti ha alcune aree luminose. Questo li aiuta a differenziarsi tra loro.

9. Vampiro infernale o calamaro vampiro infernale (lat. Vampyroteuthis infernalis)

Grazie allo studio profondità del mare, gli scienziati sono stati in grado di conoscere creature uniche delle profondità marine con abilità fenomenali. Questi includono, ad esempio, la rana pescatrice. La vita nella completa oscurità ha lasciato il segno su di loro. Sul corpo di questi pesci avviene un processo, al termine del quale si trova una fiaschetta piena di batteri bioluminescenti. Brillano e basta.

Ma, come si è scoperto, anche altri pesci che vivono a grandi profondità possono brillare. Questo effetto è chiamato biofluorescenza. Tra questi creature marine possono includere: pastinaca, murena, ago di mare, pesce - pietra, pesce - chirurgo e molti altri. Il bagliore dei loro corpi ha una natura leggermente diversa. Ciò è dovuto alla struttura speciale della loro pelle. Sotto l'influenza dei raggi luminosi appartenenti allo spettro della luce blu, i loro corpi iniziano a brillare, acquisendo neon, rosso, giallo, arancione e altre tonalità chiare. Gli scienziati chiamano questo fenomeno biofluorescenza.

La sua principale differenza dalla bioluminescenza è che non ce ne sono reazioni chimiche, provocando un bagliore. L'effetto bagliore, in questo caso, ha una natura leggermente diversa. In questo caso, i corpi degli organismi viventi assorbono i raggi di luce blu, li trasformano in raggi di uno spettro diverso e li emettono nello spazio circostante.

Responsabili di questo processo sono le molecole fluorescenti situate nella pelle degli esseri viventi. Sono loro che assorbono i raggi dello spettro della luce blu. Quando i fotoni luminosi entrano in collisione con queste molecole, vengono eccitati, accompagnati dal rilascio di una grande quantità di energia, che viene accumulata dagli elettroni delle molecole fluorescenti. Non possono rimanere in questo stato per molto tempo e cercheranno di liberarsi dell'energia in eccesso per passare a uno stato normale. Questo è ciò che alla fine accade. L'energia viene rilasciata e sotto forma di fotoni luminosi si diffonde nello spazio circostante, provocando un bagliore, ma con uno spettro luminoso completamente diverso. A seconda del livello energetico dei fotoni emessi, il corpo di un essere vivente acquisirà diverse tonalità di colore.

Si scopre che i pesci che vivono nell'oceano, che hanno l'effetto della biofluorescenza, assorbono i raggi luminosi dello spettro blu. Sorge una domanda del tutto logica: perché solo il blu? Il fatto è che i raggi luminosi dello spettro rosso e infrarosso vengono assorbiti dagli strati superiori dell'acqua, quindi principalmente i raggi dello spettro blu e verde penetrano in profondità. Gli scienziati hanno scoperto che a una profondità di oltre 100 metri sono presenti solo raggi di luce blu, che vengono assorbiti dai corpi dei pesci di acque profonde.

Presnyakova Tatyana

Da questo lavoro ho imparato molto sugli animali luminosi:

1.Gli animali luminosi vivono negli oceani e nei mari.

2.Questi animali brillano grande profondità perché non lo raggiunge la luce del sole.

3. Questi animali hanno bisogno di luce viva per attirare individui del sesso opposto e distrarre il nemico per diversi secondi in caso di pericolo.

Lavorando con il materiale, ho imparato molte cose nuove.

Scaricamento:

Anteprima:

Ministero dell'Istruzione della regione di Saratov

Istituzione educativa comunale

"Liceo n. 37"

Distretto Frunzensky di Saratov

Lavoro creativo sull'argomento:

"Animali luminosi"

Eseguita

studente del grado 9 "A"

Presnyakova Tatyana Aleksandrovna

Insegnante

Sarsengalieva N.Zh

Saratov 2012

1. Introduzione.

2. Perché gli organismi hanno bisogno della luce viva?

3. Animali luminosi.

4. Conclusione

5.Riferimenti

1. Introduzione:

A volte di notte nella foresta incontrerai uno strano fenomeno. In un luogo familiare, su un sentiero nel bosco ben battuto durante il giorno, improvvisamente tremola una pallida luce bluastra. Si scopre che sono il ceppo dell'albero e le cose marce sparse attorno ad esso a brillare. Dopo aver esaminato il moncone e le macchie marce, scoprirai che sono crivellati di fili bianchi: il micelio del fungo del miele. È questo micelio che brilla di notte. Anche la carne e il pesce che si trovano in una dispensa buia possono brillare. Serata estiva sulla riva del Mar Nero, tra i grandi ciottoli rotolati dalle onde, si possono vedere oggetti luminosi di forma ovale. Si scopre che il pesce semisecco gettato in mare brilla: acciughe o girello. I batteri luminosi si depositano sia sulla carne che sui pesci morti, ed è questo che li fa brillare.

In molti posti nel nostro paese - in corsia centrale e nel sud, a Primorye e Sakhalin, ci sono insetti luminosi: le lucciole. Strisciano e volano di notte tra cespugli e alberi, lampeggiando come piccole luci. Tuttavia, la maggior parte degli insetti luminosi vive ai tropici. Particolarmente noti per il loro bagliore luminoso sono tre generi di coleotteri clic: Pyrophorus, che vive nella zona centrale e Sud America. Le ragazze cubane si decoravano i capelli con il piroforo. Ma i “gioielli” viventi brillano nei capelli delle ragazze solo di notte. Meno conosciuti sono i coleotteri Photophorus delle isole delle Nuove Ebridi e delle Fiji e il Campyloxenus cileno. In tutti questi coleotteri brillano non solo gli adulti, ma anche le larve e le uova.

C'è un bagliore interessante in mare. Dietro la poppa della barca, con tempo calmo dopo il tramonto, una scia luminosa a volte si estende per 5-6 me le gocce d'acqua che cadono dai remi sembrano scintille blu. Questi sono i più piccoli organismi semplici che brillano, moltiplicandosi in gran numero nello strato superficiale dell'acqua di mare. Individualmente, queste minuscole creature sono appena distinguibili e, quando sono numerose, danno l'impressione di un'unica massa luminosa o di punti luminosi se questi ammassi sono sparsi. "E l'oceano... ribolle e scintilla", scrisse I. A. Goncharov saggi di viaggio"Fregata "Pallada". "Sotto la nave si apre un abisso di fiamme, flussi d'oro, argento e carboni ardenti esplodono con un rumore."

Il chiarore del mare a volte porta notevoli benefici. Mostra banchi di pesci ai pescatori e i marinai notano un pericolo sottomarino - una roccia, una barriera corallina, un banco - a causa del crescente bagliore del mare. IN tempo di guerra il chiarore del mare tradiva un siluro o un sottomarino. Ma durante la guerra accadde più di una volta che le navi, a causa del bagliore del mare, non potessero svilupparsi piena velocità. Una nave in rapido movimento disturba notevolmente l'acqua, questo provoca un notevole bagliore attorno ad essa, e in particolare la scia della nave. Smascherata dal bagliore, la nave è costretta a rallentare per non farsi notare dal nemico.

Tra gli animali marini ce ne sono molti che brillano. Nella baia di Posiet su Lontano est a fine estate sono visibili lampi bluastri notturni. Questo gruppo è molto antico e lo hanno appreso solo quando hanno iniziato a studiare la fauna delle profondità marine. Ora le spedizioni navali sovietiche hanno raccolto dozzine di specie di questi particolari animali. Ovviamente i pogonophora abitavano anche i mari poco profondi nelle antiche ere geologiche, poi morirono là fuori e sopravvissero solo nelle profondità dell'oceano.

La fauna delle profondità marine, a quanto pare, si è formata nella zona dei mari freddi e temperati, dove gli animali, immergendosi nelle profondità, non hanno riscontrato sbalzi di temperatura significativi. Parte della fauna delle profondità marine potrebbe essersi formata zona tropicale oceano.

Adattamenti molto interessanti e vari degli animali delle profondità marine per l'esistenza profondità oceaniche. Ci sono molti pesci predatori- loro aspetto parla chiaramente del modo di vivere. Hanno bocche enormi con il dorso lungo e ricurvo denti affilati; l'intero animale sembra costituito da una sola bocca. Il corpo è solitamente sproporzionatamente magro, a volte corto.

Com'è la vita nelle profondità oscure e senza luce dell'oceano? Più la luce del giorno penetra in profondità nel mare, più velocemente si indebolisce. Il viaggiatore nelle profondità dell'oceano V. Beebe scrive che l'acqua nei primi 50 m è verde, a una profondità di 60 m è blu-verdastra o blu-verde, a 180 m è limpida Colore blu, a 300 m - tenue blu nerastro. Ad una profondità di 580 m Beebe colse le ultime tracce di luce. Diversi strumenti con lastre fotografiche, o più precisamente con l'aiuto di fotocamere fotoelettroniche, hanno scoperto che la luce penetra nell'oceano fino a una profondità di 1500 m. Nessuno strumento può rilevarla più in profondità. Ma gli animali vivono anche a profondità superiori ai 1500 m. Qui vivono nella completa oscurità, nella quale brillano solo qua e là luci spettrali di fredda “luce viva”. Anche alla massima profondità - circa 11mila m - puoi trovare animali. A questa profondità subiscono una pressione mostruosa. Pescatore- ahimè, non si accende.

L'ambiente oceanico è chiamato il regno della monotonia. Ciò è particolarmente vero in relazione alle profondità dell'oceano. Qui nell'acqua non ci sono quasi fluttuazioni di temperatura e salinità. Nelle profondità dell’oceano e sui suoi fondali la vita è migliaia e decine di migliaia di volte più povera rispetto alle zone costiere. Lungo le coste il numero degli animali di fondo è spesso espresso in centinaia di grammi o addirittura diversi chilogrammi per animale metro quadro fondale marino. E nelle profondità dell'oceano, questa quantità a volte è pari a pochi milligrammi per la stessa area del fondale. Densità del plancton in acque costiere raggiunge centinaia, a volte migliaia di milligrammi per 1 m 3 , e in profondità è limitato a milligrammi o addirittura a frazioni di milligrammo. Ciò si spiega principalmente con l’abbondanza di cibo lungo le coste e con la sua carenza profondità oceaniche OH..

La popolazione delle zone superficiali dell'Oceano Mondiale comprende circa 170mila specie di animali diversi, principalmente protozoi, spugne, celenterati, vermi, artropodi, echinodermi, pesci e mammiferi. Più è profondo, più meno specie, e nelle profondità più grandi dell'oceano vivono solo poche centinaia o addirittura dozzine di specie. È dominato da rizomi foraminiferi, spugne, celenterati, vermi, crostacei ed echinodermi. I pesci di acque profonde vivono a profondità leggermente inferiori.

Ai nostri giorni, lo studio della vita nelle profondità marine ha ottenuto un successo significativo. Gran parte del merito va alle spedizioni scientifiche sovietiche che conducono le loro ricerche negli oceani Pacifico, Atlantico e Indiano.

La fauna delle profondità marine si è formata gradualmente, a partire dalle ere geologiche più antiche. Continua a essere creato anche adesso. Contiene quindi sia forme molto antiche che forme ancora molto giovani. Una scoperta straordinaria è stata fatta da una spedizione danese in acque profonde a bordo della nave Galatea. Nell'Oceano Pacifico a ovest della costa messicana, uno straordinario mollusco neopilina è stato catturato da una profondità di 3,5 km. Questo è un rappresentante di una classe speciale diffusa nei mari poco profondi centinaia di milioni di anni fa, in antiche ere geologiche. Ovviamente, nel corso di lunghi periodi geologici, le condizioni di vita nelle profondità oceaniche non sono quasi cambiate, cosa che, ovviamente, non sarebbe potuta accadere negli strati superficiali dell'oceano.

Nelle profondità dei mari dell'Estremo Oriente e nelle depressioni marine profonde l'oceano Pacifico vicino ai vertebrati vive un gruppo di invertebrati marini: i pogonophora.

Nell'acqua, su uno sfondo scintillante, qualcosa delle dimensioni di un palmo lampeggia improvvisamente e dietro di te, come lungo un righello, si estende una stretta scia luminosa. Questo è il muco luminoso che la piccola seppia di acque basse rilascia quando si allontana dai nemici. Nel sud dell'India, i pescatori catturano di notte nelle lagune costiere un pesce luminoso delle dimensioni del nostro carassio - Leiognathus, interessante perché non solo si illumina, ma emette anche suoni. In Indonesia, piccoli pesci chiamati Photoblepharon e Anomalops sfarfallano di notte al largo della costa. Gli organi luminosi da essi ritagliati non si spengono per diverse ore. I pescatori innescano le loro canne da pesca con queste lanterne.

Obiettivo del lavoro:

Mi sono interessato a questo argomento e volevo sapere:

1.Dove vivono gli animali luminosi?

2.Perché si illuminano?

3. Perché gli organismi hanno bisogno della luce viva?

Con questo lavoro cercherò di svelare tutti i compiti che mi sono stati assegnati.

2. Perché gli organismi hanno bisogno della luce viva?

Niente in natura accade per una ragione. Allo stesso modo, il bagliore è causato dall'adattamento biologico degli organismi al loro ambiente, sviluppatosi nel processo di lunga evoluzione.

Nei pesci di acque profonde, la luminescenza serve principalmente per illuminare e attirare le prede. La luminosità dell'illuminazione diurna della superficie del mare diminuisce con la profondità in media di 10 volte ogni 50 metri. Allo stesso tempo, lo spessore dell'acqua del mare è come un filtro che lascia passare solo i raggi verdi e blu. Fino a poco tempo fa si credeva che a quattrocento metri dalla superficie del mare ci fosse l'oscurità completa. Ma dopo misurazioni precise ha dimostrato che non è così. Gli scienziati hanno scoperto che la luce a grandi profondità è causata da... organismi luminosi piccoli e grandi. A partire da una profondità di 200 metri compaiono già singoli lampi di luce; a una profondità di 300 metri diventano continui e non si osserva più un ulteriore indebolimento dell'illuminazione, poiché la luminescenza biologica diventa più forte dell'intensità della luce che penetra a questa profondità dalla superficie. Durante le misurazioni notturne l'intensità dei singoli lampi di luce superava l'illuminazione totale di 200 volte, a volte anche 1000 volte. È del tutto possibile che i lampi più forti si siano verificati quando il fotometro è entrato in contatto con un pesce luminoso o un altro organismo luminoso...
L'illuminazione “vivente” dei pesci di acque profonde è diversa: in alcuni l'intera superficie del corpo si illumina; altri hanno fotofori: grappoli di cellule luminose situate sui lati del corpo, sulla testa o sulla coda. E ci sono anche bellezze sottomarine: favolose principesse del mare, vestite dalla natura con abiti fantastici, scintillanti come il cielo stellato.

Gli scienziati ritengono che la bioluminescenza sia sufficiente per orientarsi ambiente molti organismi delle profondità marine. Per esempio, grandi occhi I pesci Diodon, adattati alla scarsa illuminazione delle profondità oceaniche, hanno un rapporto di apertura di 1:2. Ma questo non è inferiore all'ottica delle buone fotocamere moderne!

L'onnipotenza dell'evoluzione della natura vivente può talvolta essere invidiata dai progettisti dei migliori dispositivi e apparati ottici, sonori ed elettronici. Ad esempio, se la luminescenza serve per illuminare l'ambiente, allora le pareti di un organo vivente sono rivestite da una serie di cellule che fungono da riflettore. Le altre cellule che ricoprono l'organo possono essere paragonate ad una lente. Sopra di esso, in alcuni organismi, è presente uno strato di cellule colorate che fungono da filtro della luce. È notevole che molti pesci, a seconda della situazione, siano in grado di accendere o spegnere la “illuminazione” naturale. Pertanto, nel processo di evoluzione, si sono sviluppati dispositivi che consentono alle persiane “vive” di aprire o chiudere la lampada.

Un'altra forma di adattamento degli animali all'ambiente nella lotta per l'esistenza è il lancio di un liquido luminoso o “nuvola” in caso di pericolo. Oltre a queste barriere fotoelettriche spaventose e accecanti, esistono anche “cortine chimiche” mimetiche che distruggono e attutiscono gli odori di un animale che si difende o attacca.

Particolarmente interessanti sono gli organi luminosi cefalopodi- polpi (polpi) e calamari. È vero, nei romanzi di V. Hugo e Jules Verne, questi animali sono talvolta confusi e le loro dimensioni sono alquanto esagerate. Ma nel Pacifico meridionale a volte si verificano calamaro enorme, raggiungendo dai quindici ai venti metri di lunghezza (campata di tentacoli) e pesando diverse tonnellate. Tali giganti a volte intraprendono terribili battaglie mortali con i capodogli a profondità fino a mille metri o più. Non sorprende che i cefalopodi abbiano sviluppato molti organi e funzioni unici: hanno tre cuori e sangue blu; Hanno la capacità di cambiare il colore del loro corpo per mimetizzarsi. Ecco perché vengono chiamati "camaleonti del mare".

Ma la cosa più interessante per noi è il bagliore dei molluschi.

Anche il piccolo calamaro lucciola Watazenia della baia di Toyama nel Mar del Giappone, al momento della sua riproduzione, si trova in masse vicino alla superficie, brillantemente luminescenti perché spinte l'una contro l'altra. Il bagliore si verifica a causa dell'irritazione meccanica: il movimento dell'acqua, l'attrito con bolle d'aria e il contatto con altri organismi. La testa, il mantello e la superficie esterna delle due paia di tentacoli addominali sono tempestati di numerose piccole perle - fotofori . Cinque fotofori identici, ma più luminosi, circondano ciascun occhio. E i tre fotofori più grandi e luminosi si trovano alle estremità dei tentacoli addominali. La luce di un watazenia illumina un'area dell'acqua del diametro di 25-30 centimetri. Ma ce ne sono innumerevoli che si accumulano nella baia!

Si noti che il bagliore di questi calamari, come la luminescenza di molti vermi e insetti, ha il ruolo di attrarre individui del sesso opposto. Pertanto, il bagliore delle femmine e dei maschi è diverso.

Il bagliore dei calamari delle profondità marine è ancora più complesso e perfetto. N.I. Tarasov descrive questo fenomeno come segue: “Gli organi centrali dell'occhio del calamaro Lycoteitis diadema da Oceano Indiano da una profondità di 3000 metri - brillano di blu oltremare, quelli laterali - bianco perla, quelli addominali centrali - blu cielo, e quelli anteriori - rosso rubino." Come non dire che questo vero animale miracoloso supera anche il fantastico uccello di fuoco nella luce fredda! (a volte doppio!), "specchio". E anche la colorazione delle “lenti” è stata scoperta nel calamaro licoteitico. Qualcosa a cui pensare per i designer bionici!

Le ghiandole che producono luce nei polpi e nei calamari delle profondità marine sono ugualmente perfette. I polpi che vivono vicino alla superficie, in caso di pericolo, lanciano una nuvola di liquido “inchiostro”, mentre quelli delle profondità marine lanciano una nuvola luminosa. La stessa cosa accade con i calamari. Ciò è comprensibile: dopotutto, nell'oscurità delle profondità, nonostante la luminescenza di molti organismi, l'“inchiostro” per allestire “cortine fumogene mimetiche” sarà inutile. Pertanto, la ghiandola dell'inchiostro, nel processo di lunga evoluzione, si è trasformata in un organo che produce muco speciale, che viene espulso come una cortina di luce.

Sfortunatamente, la dimensione del saggio non ci consente di parlare di altri animali e piante luminosi, o di introdurre il lettore più in dettaglio al fenomeno della luminescenza in natura. Ci sono ancora molti problemi irrisolti in questo ambito. Ci auguriamo che far conoscere ai giovani lettori la nostra storia incoraggi molti a scegliere in futuro l'entusiasmante professione di biologi e idrobiologi, zoologi e botanici. Ci sono abbastanza misteri e segreti non rivelati dalla scienza per tutti!

Gli scienziati hanno scoperto 7 nuove specie di vermi delle profondità marine nell'Oceano Pacifico. I vermi del nuovo genere Swima raggiungono una lunghezza di soli 10 cm. Senza occhi, hanno setole a forma di lama, grazie alle quali possono nuotare avanti e indietro.

Ma non è questa la loro caratteristica principale. I vermi si distinguono per la presenza di piccole formazioni luminose di luce verdastra, che ricordano le goccioline in forma. Queste formazioni possono essere lanciate via, distraendo il nemico in caso di pericolo per diversi secondi, dando ai vermi l'opportunità di nascondersi. Le osservazioni sono state effettuate da specialisti a una profondità di 2mila-3mila m al largo delle coste del Messico, della California e delle Filippine.

Gli scienziati affermano che gli esemplari sono più simili ai vermi che vivono nei sedimenti sul fondo dell'oceano che ad altri vermi che nuotano, riferisce il New York Times.

3. Animali luminosi

Gli animali luminosi si trovano in molti gruppi e in quasi tutti i tipi del regno animale. È bene precisare, però, che in alcuni casi il bagliore di un animale potrebbe essere un fenomeno patologico, causato dalla presenza di batteri C. nell’organismo dell’animale.

“L’oceano “ribolle” e brilla più delle stelle. Un abisso di fiamme si apre sotto la nave, fiumi d'oro, d'argento e carboni ardenti esplodono con un rumore... Dopo il giorno afoso, arriva una notte lunga e soffocante, con un tremolio nel cielo, con un flusso infuocato sotto i piedi, con un tremore di beatitudine nell'aria", descrisse poeticamente il chiarore notturno dell'Oceano Atlantico ai tropici I. A. Goncharov nel 1853, durante viaggio intorno al mondo sulla fregata "Pallada". Il bagliore si osserva nel Nord oceano Artico. L'accademico P. P. Shirshov, oceanologo e idrobiologo, osservò un bagliore scintillante nell'Artico durante l'inverno sul Chelyuskin nel 1933/34. L'esploratore polare sovietico K. S. Badigin, che comandò il piroscafo rompighiaccio Georgy Sedov durante la famosa deriva, scrisse il 9 gennaio 1940: “Quando l'acqua fugge, sul ghiaccio rimane un bagliore verdastro. Lo guardo con grande emozione... Uno spettacolo terribile e, allo stesso tempo, bellissimo, incomparabile..."
Ma cosa dà origine a questo incantevole fenomeno?

Bagliore del mare preoccupa le persone da tempo immemorabile, provocando non solo stupore e ammirazione, ma anche paura superstiziosa. Assenza conoscenza scientifica portò involontariamente a spiegazioni fantastiche che furono incarnate in miti, leggende e fiabe.

Anche durante il Rinascimento lo splendore del mare era percepito come un miracolo. È stata conservata una descrizione delle misteriose luci nel mare, viste da H. Columbus la notte del 12 ottobre 1492, quando la nave Santa Maria si avvicinò alle isole delle Indie occidentali. La nave in quel momento si trovava vicino all'isola Watling, il luogo del primo sbarco di Colombo. Ma alla fine del XV secolo, naturalmente, non riusciva a svelare la natura delle luci...

Ma il fondatore della dottrina dell'evoluzione della natura vivente, Charles Darwin, nel suo Viaggio sul Beagle, descrisse già non solo il bagliore del mare, ma anche il bagliore di un idroide, uno degli animali invertebrati inferiori, catturato in il mare vicino alla Terra del Fuoco: “Conservavo in un vaso con acqua salata un gran mazzo di questi zoofiti... Quando strofinavo una parte qualsiasi di un ramo nell'oscurità, l'intero animale cominciava a fosforescere fortemente con luce verde; Non credo di aver mai visto niente di più bello di questo genere. La cosa più notevole era che scintille di luce salivano lungo i rami, dalla base fino alle estremità.

Ci stiamo avvicinando sempre di più alla soluzione del mistero... Vent'anni dopo, I. A. Goncharov, mentre era a bordo della fregata "Pallada", descrive l'accumulo nella parte occidentale dell'Oceano Pacifico dei più semplici organismi unicellulari del genere Noctiluca multithousandra. Queste minuscole creature, di dimensioni comprese tra 0,2 e 2 mm, sono diffuse in quasi tutti gli oceani del mondo.
La Nightsvetka si trova anche nel Mar Nero. L'accademico oceanologo L.A. Zenkevich e l'idrobiologo N.I. Tarasov hanno visto il bagliore di molte migliaia di luci notturne nella baia di Odessa e nella baia di Sebastopoli anche durante il giorno!

Ma nel Mar Baltico la luce notturna non tramonta a est di 10 gradi. longitudine est.
In generale, i peridini, che comprendono l'ordine dei notturni, sono la principale fonte del più comune bagliore scintillante del mare nelle acque costiere. Attorno ad ogni organismo luminoso la luce si disperde e si forma una macchia luminosa. Se ci sono molti organismi planctonici così luminosi, i granelli si fondono in un velo di luce continuo. Il chiarore del mare si intensifica nella scia schiumosa dietro la nave.
Oltre allo scintillio, si osserva anche un bagliore flash. Le epidemie sono causate dal movimento attivo di animali macroscopici e soprattutto di grandi rappresentanti di plancton - meduse e altri organismi.
Il bagliore può coprire contemporaneamente vaste aree del mare di decine e centinaia di chilometri quadrati o, al contrario, formare piccole aree chiaramente definite sotto forma di macchie o strisce che ricordano i “mulini a vento”.

Stravaganze notturne

Già nel XVIII secolo, M.V. Lomonosov scrisse che “dobbiamo pensare alla luce innocua degli alberi in decomposizione e dei vermi luminosi. Poi bisogna scrivere che luce e calore non sempre sono tra loro in relazione e quindi si distinguono”.

Le persone di molti paesi osservano da tempo il fenomeno della luce “fredda” in natura. E non solo le aurore boreali, ma anche quelle notturne luci di insetti - lucciole. Delle oltre mille specie di questi coleotteri, 20 si trovano nell'Unione Sovietica. Nel nord e nella Russia centrale è comune la lucciola, chiamata dalla gente “Ivanov il verme”. I crostacei dal guscio del genere Cypridina, chiamati "umihotaru", sono comuni in Giappone - lucciola di mare emettendo una brillante luce bluastra.

Il bagliore "vivo" indipendente di epilobio e cipridina non può essere identificato con il bagliore non indipendente del marciume del legno e dei ceppi causato dal micelio del fungo del miele a seguito di processi chimici durante l'ossidazione. Altri motivi causano il bagliore della carne marcia e dei pesci morti, descritto dall'antico filosofo greco Aristotele. Naturalmente non sospettava che il bagliore derivasse dalla contaminazione della carne da parte dei batteri. Il bagliore batterico di un pesce o di un crostaceo morto è evidente al buio a una distanza massima di venti metri.

Ma alcuni bruchi e zanzare, gamberi di mare e pesci emettono luce a causa della simbiosi con i batteri. Sono numerose le specie conosciute di specie acquatiche e terrestri batteri che emettono lucenella parte visibile dello spettro. Le colture batteriche possono brillare per molti anni. Il botanico e microbiologo olandese Martin Beijerinck coltivò la stessa linea di batteri luminosi per un quarto di secolo, dal 1886 al 1911. Ne creò anche uno dei primilampade battericheposizionando i batteri luminosi in una boccetta di vetro. Più tardi, nel 1935, la grande sala dell'Istituto oceanografico di Parigi fu illuminata con tali lampade. Nel nostro paese, un batterio che prende il nome dall'accademico sovietico B.L. Isachenko, che lo scoprì nel 1911, vive nelle culture da più di mezzo secolo. Un prezioso contributo allo studio dei batteri luminescenti è stato dato dai lavori del fisiologo e biochimico vegetale sovietico V. S. Butkevich e del microbiologo N. A. Krasilnikov.

Ma torniamo alla luce “viva” dei vermi fireweed. Nel 1834, il poeta Pyotr Ershov, basandosi su osservazioni popolari e folklore russo, creò la sua famosa fiaba "Il piccolo cavallo gobbo". L'accademico S.I. Vavilov, il più grande fisico ottico, a lungo che dirigeva l’Accademia delle Scienze dell’URSS, notò giustamente che anche a un poeta colto della metà del XIX secolo “il freddo splendore della piuma dell’uccello di fuoco sembrava un miracolo favoloso e irrealizzabile”.

L'Uccello di Fuoco in realtà, purtroppo, può essere visto solo sul palcoscenico del teatro o al cinema. Ma in natura esistono tanti organismi reali che emettono luce “viva”. Tuttavia, ci è voluto il lavoro di migliaia di scienziati - geografi, oceanologi e idrobiologi, zoologi, botanici e batteriologi, fisici, chimici e biochimici - per più di due secoli prima che fosse trovata una soluzione al meccanismo del bagliore.

Oggi è noto che il bagliore freddo di alcuni organismi viventi lo è bioluminescenza- si verifica a seguito di reazioni biochimiche. Il più comune di questi è l'ossidazione della sostanza complessa luciferina nel corpo con l'ossigeno e il trasferimento dell'energia risultante ad un'altra sostanza: la luciferasi. È lei che emette luce visibile “viva”.

4. Conclusione.

Da questo lavoro ho imparato molto sugli animali luminosi:

1.Gli animali luminosi vivono negli oceani e nei mari.

2. Questi animali brillano a grandi profondità perché la luce del sole non arriva lì.

3. Questi animali hanno bisogno di luce viva per attirare individui del sesso opposto e distrarre il nemico per diversi secondi in caso di pericolo.

Lavorando con il materiale, ho imparato molte cose nuove.

5. Riferimenti:

Vivere la luce nella natura. Collezione geografica "Globo"

Boris Yudin

Biologia divertente

Zoologia con ecologia animale di base

SUL. Rykov

Cose sorprendenti sulla vita animale

A cura di A.S. Konstantinov, N.I

La bioluminescenza (tradotto dal greco "bios" - vita e dal latino "lumen" - luce) è la capacità degli organismi viventi di emettere luce. Questo è uno dei più fenomeni sorprendenti. Non si trova molto spesso in natura. Che cosa sembra? Guardiamo:

10. Plancton luminoso

Foto 10. Plancton luminoso, Maldive

Plancton luminoso nel lago Gippsland, Australia. Questo bagliore non è altro che bioluminescenza: processi chimici nel corpo degli animali durante i quali l'energia rilasciata viene rilasciata sotto forma di luce. Il fenomeno della bioluminescenza, sorprendente nella sua natura, ha avuto la fortuna non solo di vederlo, ma anche di essere fotografato dal fotografo Phil Hart.

9. Funghi luminosi

La foto mostra Panellus stipticus. Uno dei pochi funghi con bioluminescenza. Questo tipo di fungo è abbastanza comune in Asia, Australia, Europa e Nord America. Cresce in ciuffi su tronchi, ceppi e tronchi alberi decidui, soprattutto su querce, faggi e betulle.

8. Scorpione

La foto mostra uno scorpione che brilla sotto la luce ultravioletta. Gli Scorpioni non emettono luce propria, ma brillano sotto l’emissione invisibile della luce al neon. Il fatto è che nell'esoscheletro dello scorpione c'è una sostanza che emette la sua luce sotto la radiazione ultravioletta.

7. Lucciole Waitomo Caves, Nuova Zelanda

In Nuova Zelanda, la grotta Waitomo ospita larve di zanzara luminose. Coprono il soffitto della grotta. Queste larve lasciano fili di muco luminoso, fino a 70 per verme. Questo li aiuta a catturare mosche e moscerini, di cui si nutrono. In alcune specie, tali fili sono velenosi!

6. Meduse luminose, Giappone

Foto 6. Meduse luminose, Giappone

Uno spettacolo incredibile potrebbe essere visto nella baia di Toyama in Giappone: migliaia di meduse si sono riversate sulla riva della baia. Inoltre, queste meduse vivono a grandi profondità e durante la stagione riproduttiva salgono in superficie. In questo momento furono portati a terra in gran numero. Esternamente, questa immagine ricorda molto il plancton luminoso! Ma si tratta di due fenomeni assolutamente diversi.

5. Funghi luminosi (Mycena lux-coeli)

Quello che vedi qui sono i funghi luminosi Mycena lux-coeli. Crescono in Giappone, durante la stagione delle piogge, sugli alberi caduti di Chinquapin. Questi funghi emettono luce grazie ad una sostanza chiamata luciferina, che si ossida e produce questo intenso bagliore bianco-verdastro. È molto divertente che, in latino, Lucifero significhi “luce del donatore”. Chi l'avrebbe saputo! Questi funghi vivono solo pochi giorni e muoiono quando cessano le piogge.

4. Bagliore dell'ostracode Cypridina hilgendorfii, Giappone

Cypridina hilgendorfii è il nome dato ai molluschi, minuscoli organismi trasparenti (per la maggior parte non più di 1-2 mm) che vivono nelle acque costiere e nelle sabbie del Giappone. Brillano grazie alla sostanza luciferina.

Un fatto interessante è che durante la seconda guerra mondiale i giapponesi raccoglievano questi crostacei per ottenere la luce notturna. Dopo aver immerso questi organismi nell'acqua, iniziano di nuovo a brillare.

3. Lucciole luminose

Foto 3. Fotografia a lunga esposizione delle lucciole

Ecco come appaiono gli habitat delle lucciole, ripresi con una lunga esposizione. Le lucciole lampeggiano per attirare l'attenzione del sesso opposto.

2. Batteri luminosi

I batteri luminosi sono un fenomeno naturale straordinario. La luce nei batteri viene creata nel citoplasma. Vivono principalmente in acqua di mare, e meno spesso sulla terraferma. Un batterio emette da solo una luce molto debole, quasi invisibile, ma quando è dentro grandi quantità, poi brillano di una luce blu più intensa, molto gradevole alla vista.

1. Medusa (Aequorea Victoria)

Negli anni '60, lo scienziato giapponese-americano Osamu Shimomura dell'Università di Nagoya identificò la proteina luminescente aequorina della medusa equorea (Aequorea victoria). Shimomura ha dimostrato che l'equorina inizia con gli ioni calcio senza ossigeno (ossidazione). In altre parole, il frammento che emette luce non è un substrato separato in sé, ma un substrato strettamente legato alla proteina. Ciò a sua volta ha dato un enorme contributo non solo alla scienza, ma anche alla medicina. Nel 2008 è stato premiato Shimomura premio Nobel per i tuoi sforzi

La bioluminescenza è uno dei fenomeni più belli della natura! Presentiamo una selezione di creature che possono brillare nell'oscurità.

‎1. Plancton

Un fenomeno naturale mozzafiato che si verifica in molte località globo Le Maldive ricevono la maggiore attenzione turistica. Il fitoplancton bioluminescente, raccolto dalle onde in arrivo, illumina le acque dell'oceano con un bagliore blu brillante. La marea porta regolarmente una manciata di luci sulla riva, trasformandola in un paesaggio da fiaba.

‎2. Diplopodi (sottospecie di millepiedi).‎

Otto specie di millepiedi su ventimila hanno la capacità di brillare di notte. Un bagliore blu-verdastro emana anche dagli esemplari marroni più comuni. Questa caratteristica in questo caso non ha la funzione di attirare le prede, perché i millepiedi sono erbivori. Il bagliore serve come segnale di tossicità per spaventare i predatori, perché i pori di questi animali possono secernere cianuro.

‎3. Lucciole della grotta

Le larve di alcune specie di zanzare e moscerini hanno la capacità di brillare, per questo sono state classificate come lucciole. Particolarmente interessanti sono le cosiddette lucciole delle caverne, che vivono in Nuova Zelanda, in un luogo magico chiamato Waitomo. Questi insetti sfruttano la luminosità del loro corpo per un duplice scopo: per i predatori è un segnale di velenosità, e per le potenziali vittime è un'ottima esca: la preda attratta dalla luce viene catturata da fili setosi appesi nelle volte della grotta.

‎4. Lumache ‎

Quando una lumaca Clusterwink avverte il pericolo, ritira il suo corpo nel guscio e inizia a brillare di un verde brillante dall'interno, creando l'illusione di aumentare di dimensioni. Di norma, il nemico, colpito da una tale metamorfosi, si ritira.‎

‎5. Ctenofori

Queste creature gelatinose prendono il nome dalle otto placche a forma di cresta sui loro corpi che li aiutano a muoversi nell'acqua. Alcune specie di ctenofori brillano di un verde brillante o blu al buio, mentre altre semplicemente diffondono la luce mentre i loro pettini si muovono, creando un effetto brillante, iridescente (ma non bioluminescente in natura).

‎6. Lucciole

Un organo speciale situato nella parte inferiore dell'addome della lucciola, luminoso, segnala che l'insetto sta cercando un compagno. Tuttavia, oltre a ciò, il bagliore suggerisce ai potenziali predatori la natura innocua di questi affascinanti insetti, che li rende inadatti al cibo. Anche le larve di lucciola hanno la capacità di produrre un bagliore giallo riconoscibile.‎

‎7. Clem o Venere ‎

Questo tipo molluschi marini, la cui dimensione media raggiunge i 18 cm, stupisce gli osservatori con il suo bagliore blu, ma appare solo in determinate circostanze. ‎La prima prova di caratteristica insolita Clemov fu lasciato dallo statista romano Plinio. Ha notato un cambiamento nel colore dell'aria nel suo respiro dopo aver mangiato crostacei crudi. Studi recenti hanno dimostrato che ciò che fa brillare Clemov è la presenza di i radicali liberi. Una tale scoperta potrebbe fornire alla scienza nuovi modi per diagnosticare il cancro nelle sue fasi iniziali.‎

‎8. Rana pescatrice

La pinna dorsale della femmina di rana pescatrice si trova direttamente sopra la bocca. Questo organo ha la forma di una canna da pesca con un'estremità luminosa che attira la preda. Quando la preda, interessata alla luce, nuota abbastanza vicino, il predatore la afferra all'improvviso e la fa a pezzi con le sue potenti mascelle.

‎9. Scarafaggi

Due punti luminosi sul dorso di un tipo di scarafaggio servono come travestimento per l'aspetto di uno scarafaggio velenoso. Questo è l'unico noto alla scienza un organismo che utilizza la bioluminescenza per scopi di mimetismo protettivo. Purtroppo è possibile che questa creatura scoperta di recente sia già completamente scomparsa dal globo a seguito dell’eruzione vulcanica avvenuta in Ecuador nel 2010. ‎

‎10. Funghi

Esistono circa 70 specie di funghi luminosi in tutto il mondo, distribuiti in molti luoghi diversi. Per molte specie, la capacità di brillare aiuta a riprodursi: gli scarafaggi attratti dal bagliore e atterrando sulla superficie del fungo diventano portatori delle sue spore.‎

‎11. Calamaro

Molti calamari usano quella che viene chiamata controilluminazione. Ciò significa che iniziano a brillare a seconda dell'intensità della luce proveniente dall'alto. Questo comportamento garantisce loro protezione dagli attacchi dei predatori, che hanno difficoltà a distinguere una preda che ha “perso” la sua ombra.‎

‎12. Coralli

In effetti, la maggior parte dei coralli non sono bioluminescenti, ma biofluorescenti. Il primo concetto esprime la capacità del corpo di produrre luce propria, mentre il secondo rappresenta l'accumulo di luce proveniente da fonti esterne e la sua riflessione con una mutata tonalità. Ad esempio, alcuni coralli, dopo aver assorbito i raggi blu e viola, iniziano a brillare di rosso, arancione o verde brillante.

‎13. Piovre

I piccoli polpi delle profondità marine devono il loro splendore agli speciali organi fotoforici situati sui loro corpi: ventose modificate. Grazie a loro, i tentacoli sono ricoperti di luci tremolanti o continuamente brillanti.‎

‎14. Stelle marine

In verità, una creatura chiamata Ophiochiton ternispinus stella marina non si applica, eppure questa specie è molto vicina a loro. Come i loro parenti “stellari”, hanno cinque arti, particolarmente sottili e molto flessibili. Questi animali emettono un colore blu brillante che li aiuta a cacciare nel loro habitat buio. ‎

‎15. Anemoni di mare

Gli anemoni di mare, insieme ai loro parenti che non sono inclini alla bioluminescenza, trascorrono la maggior parte della loro vita nuotando liberamente finché non trovano il luogo ottimale per l'ancoraggio finale. I loro tentacoli luminosi pungono i predatori e le prede con arpioni affilati.‎

‎16. Acciughe incandescenti

Un altro proprietario di organi fotoforici di acque profonde è acciuga incandescente. I punti luminosi di questo pesce si trovano principalmente sulla pancia, ma le luci più spettacolari si trovano sulla fronte, il che crea l'impressione di un faro sulla testa.

‎17. Batteri

Gli insetti spesso diventano preda di un tipo di batteri che emette luce intensa. Gli individui di questa specie rilasciano tossine che distruggono il corpo della vittima dall'interno.‎

‎18. Krill

Le acque artiche sono densamente popolate da piccoli crostacei chiamati krill. Queste creature usano il bagliore luminoso dei loro minuscoli corpi come fari per gli individui della loro specie. Nuotando l'uno verso l'altro e radunandosi insieme, sono in grado di resistere meglio alle condizioni difficili e agli attacchi dei predatori.

‎19. Grandi boccali

Il pesce trota delle profondità marine, chiamato anche anguilla pellicano, vive sul fondo del mare dove caccia prede che a volte sono più grandi delle sue stesse dimensioni. La bocca massiccia di questo abitante degli abissi consente di ingoiare quantità di cibo arbitrariamente grandi. Organo luminoso situato su coda lunga, attira con il suo tremolio una vittima persa nell'oscurità.‎.‎

‎20. Vermi marini

Una rara creatura chiamata Swima bombaviridis possiede un metodo di autodifesa altrettanto unico. Sul suo corpo ci sono otto sacchi con un liquido speciale. Nel momento del pericolo, vengono svuotati e il liquido versato illumina l'area circostante con un brillante bagliore blu o verde, distraendo il predatore e permettendo al verme marino di nascondersi.