Fluorescējoši dzīvnieki. Kas spīd tumsā

"Mana planēta" runā par pārsteidzoša parādība- gaišas dzīvās radības un kur un kad tās var redzēt.

Apmēram 800 radījumu sugas uz planētas tumsā spīd kā spuldzes. Tās ir labi zināmās ugunspuķes, un dažas sliekas, un zemūdens iedzīvotāji — dziļjūras zivis, medūzas, kalmāri. Daži organismi pastāvīgi spīd, bet citi spēj uzplaiksnīt tikai īsus. Daži spīd ar visu ķermeni, citiem šim nolūkam ir īpaši “zibspuldzes” un “bākas”.

Gaismu organismi izmanto dažādiem mērķiem: lai piesaistītu laupījumu un biedrus, lai maskētu, atbaidītu un dezorientētu ienaidniekus vai vienkārši sazinātos ar cilts biedriem.

Dzīvu būtņu spēju izstarot gaismu sauc par bioluminiscenci. Tā pamatā ir ķīmiska reakcija, ko izraisa noteiktu vielu klātbūtne un ko papildina enerģijas izdalīšanās. Zinātnieki sāka pētīt bioluminiscenci tikai gadā XIX beigas gadsimtā, un šajā jomā joprojām ir daudz jautājumu un noslēpumu. Mēs jums pastāstīsim par pārsteidzošākajām gaismas radībām, kas apdzīvo mūsu planētu.

Fireflies

Ugunspuķu dzimtas pārstāvji (tur ir aptuveni 2000 sugu) naktī rada iespaidīgus apgaismojumus, izmantojot savu gaismas ierīci uz vēdera, lai pāroties un sazinātos savā starpā. Ne tikai pieaugušie, bet arī olas un kāpuri spēj mirdzēt. Pārstāvju gaisma dažādi veidi atšķiras pēc nokrāsām un rakstura: no sarkandzeltenas līdz zaļai, no nepārtrauktas līdz pulsējošai. Daudzas šo vaboļu sugas spēj regulēt gaismu savās “spuldzītēs”: spīd spilgti vai blāvi, pulcējas kopā, mirgo un vienlaikus izdziest. Amerikāņu ugunspuķes Photuris versicolor mātītes ir īpaši mānīgas: vispirms tās izstaro gaismas signālus, lai piesaistītu savas sugas tēviņus, un pēc pārošanās ar tām maina izsaukuma signālus, lai pievilinātu citas sugas tēviņus - gastronomiskos nolūkos.

Izmantojot ugunspuķu piemēru, var saprast, kā bioluminiscences process notiek kopumā: vaboles vēderā atrodas fotogēnas šūnas, kas satur mazas molekulas - lucefirīnus. Īpaša enzīma luciferāzes ietekmē tie tiek oksidēti un izdalās enerģija (reakcijai nepieciešama skābekļa, adenozīna trifosfāta un magnija jonu klātbūtne). Šajā gadījumā enerģija nenonāk apkurē, kā, piemēram, ar kvēlspuldzi, bet gandrīz pilnībā pārvēršas aukstā gaismā. Firefly “spuldzes” efektivitāte sasniedz 98%, neskatoties uz to, ka parasta kvēlspuldze spēj pārvērst gaismā tikai 5% enerģijas. 38 vaboļu gaisma konkurē ar vidējas vaska sveces liesmu.

Daudzās valstīs cilvēki ugunspuķes izmantoja kā gaismas avotus pirms Edisona izgudrojuma. Aborigēni Centrālajā un Dienvidamerika izrotājuši sevi un savas mājas ar ugunspuķēm rituālajos svētkos. Amazones indiāņi piesēja pie kājām ugunsvaboles, cerot tās aizbaidīt ar gaismu. indīgas čūskas džungļos. Portugāļi, kas kolonizēja Brazīliju, eļļas vietā novietoja vaboles lampās pie ikonām. Japāņu geišas piepildīja pītos traukus ar ugunspuķēm, lai radītu iespaidīgas nakts gaismas. Ugunspuķu ķeršana un to apbrīnošana ir japāņu sena izklaide.

Kur redzēt: piemēram, jūnijā var ierasties japāņu fermā Yuyake Koyake (pusstundas brauciena attālumā no Tokijas), kur dzīvo ap 2500 kriketu.

Medūzas

Medūza Aequorea victoria kļuva par slavenību, pateicoties japāņu zinātniekam Osamu Šimomura: viņš sāka interesēties par tās mirdzumu jau 50. gados, gadu desmitiem viņš ķēra līdzīgu medūzu spaiņus un izmeklēja aptuveni 9000 īpatņu. Rezultātā no medūzām laboratorijā tika izolēts zaļais proteīns (GFP), kas fluorescē zaļganā krāsā, kad to apgaismoja ar zilu gaismu. Līdz brīdim, kad viņa parādījās, tas šķita sīzifisks uzdevums Gēnu inženierija un no GFP nebija jēgas: tagad šo gēnu var implantēt dzīvos organismos un savām acīm redzēt, kas notiek šūnās. Par šo atklājumu Šimomura saņēma Nobela prēmijaķīmijā.

Kur redzēt: pie Ziemeļamerikas rietumu krasta.

Kvēlojoši tārpi

Fluorescējošie tārpi dzīvo Sibīrijas augsnē. Tiem ir gaismas punkti visā ķermenī, tie reaģē ar zilgani zaļu gaismu uz dažādiem stimuliem (mehāniskiem, ķīmiskiem, elektriskiem) un spēj spīdēt līdz desmit minūtēm, pakāpeniski izbalējot. Apbrīnojami tārpi, ko sauc par Fridericia heliota, atklāja un pētīja Krasnojarskas zinātnieki. Saņēmuši megagrantu bioluminiscējošu biotehnoloģiju laboratorijas izveidei Sibīrijas Federālajā universitātē, viņi uzaicināja to pašu Osamu Šimomuru un spēja atšifrēt tārpu luminiscējošā proteīna struktūru un pat sintezēt to laboratorijā. Šogad viņi publicēja savu daudzu gadu pētījumu rezultātus. Zinātnieki paši savāca tārpus, šķūrējot tonnas Sibīrijas augsnes.

Kur redzēt: naktī Sibīrijas taigā.

Odu kāpuri

Sēņu knišļi Arachnocampa pavada no sešiem mēnešiem līdz gadam kāpuru stāvoklī un dzīvo tikai vienu līdz divas dienas moskītu aizsegā. Kā kāpuri tie, piemēram, zirnekļi, ieauž zīdu medību tīklos un izgaismo tos ar savu zili zaļo gaismu. Rezultātā viņu kolonijas uz alu sienām un griestiem izskatās kā zvaigžņotas debesis. Jo izsalkušāki ir kāpuri, jo spožāk tie spīd, piesaistot laupījumu - mazus kukaiņus.

Kur redzēt: Austrālijas un Jaunzēlandes alās – īpaši iecienītas tūristu vidū dažādas valstis laivu braucieni uz Vaitomo alām.

vēžveidīgie

Otrā pasaules kara laikā japāņi savāca mazos gliemežvāku ostrakodus Cypridina hilgendorfii un izmantoja tos nakts apgaismojumam. Šīs dabiskās spuldzes ieslēdzas ļoti vienkārši: vienkārši samitriniet tās ar ūdeni.

Kur redzēt: V piekrastes ūdeņos un Japānas smiltis.

Zivis

Okeānu dziļumos dzīvo pārsteidzošas gaismas zivis, kas aprīkotas ar īpašiem orgāniem - fotoforiem. Tie ir laternu dziedzeri, kas var atrasties jebkur: uz galvas, muguras, sāniem, ap acīm vai muti, uz antenām vai ķermeņa procesiem. Tie ir piepildīti ar gļotām, kuru iekšpusē mirdz bioluminiscējošās baktērijas. Interesanti, ka zivs pati var kontrolēt baktēriju spīdumu, sašaurinot vai paplašinot asinsvadus - gaismas zibšņiem ir nepieciešams skābeklis. Interesantākais no kvēlojoša zivs- dziļūdens jūrasvelni, kas dzīvo apmēram 3 km dziļumā zem ūdens. Mātītēm, kuru garums var sasniegt metru, ir īpaša makšķere ar “bākuguni” galā: tā ir gaisma, kas pievelk upuri. Visattīstītākās jūrasvelnu sugas, grunts galatheathauma axeli, ir viegla "ēsma" tieši tās mutē. Viņai nav nepieciešams medīt - vienkārši atveriet muti un norijiet savu upuri.

Vēl viena krāsaina zivs ir melnais pūķis (Malacosteus niger). Tas ir ievērojams ar to, ka tas izstaro sarkanu gaismu, izmantojot īpašus “prožektorus”, kas atrodas zem acīm. Gaisma nav redzama gandrīz nevienam dziļjūras iedzīvotāji okeāns, un zivis var mierīgi izgaismot sev ceļu, nepamanītas.

Kur redzēt: dziļi okeānā.

Kalmārs

Kalmāru vidū ir aptuveni 70 bioluminiscējošu sugu. Pasaulē lielākais gaismas radījums ir milzu kalmārs Taningia danae - zinātniekiem izdevās redzēt 2,3 m garu un 60 kg smagu indivīdu. Gaismas orgāni atrodas uz tā taustekļiem. Zinātnieki ierosina, ka kalmārs izstaro gaismas zibšņus, lai padarītu aklu upuri un izmērītu attālumu līdz mērķim. 2007. gadā komanda no Tokijas Nacionālā zinātnes muzeja nofilmēja līdz 1000 m dziļumā dzīvojoša milzu kalmāra medību fragmentu.

Vēl viens pārsteidzošs galvkāji ir vampīru kalmārs Vampyroteuthis infernalis. Tā neparasto gaismas orgānu dēļ zinātnieki to atdalīja atsevišķā daļā. Papildus diviem lieliem fotoforiem visā ķermenī ir mazas gaismas “laternas”, un tas var arī atbrīvot no taustekļu galiem gaismas aizkaru, kas sastāv no daudzām zilām gaismas bumbiņām. Šis spēcīgs ierocis cīņā pret ienaidnieku tas ilgst līdz desmit minūtēm un ļauj kalmāram noslēpties briesmu gadījumā. Interesanti, ka zemūdens vampīrs var pielāgot krāsas plankuma spilgtumu un izmēru.

Kur redzēt: marta sākumā Japānā netālu no Tojamas līča piekrastes dzīvo ugunspuķu kalmāru Watasenia bari. Šīs mazās radības dzīvo rietumu daļā Klusais okeāns līdz 350 m dziļumā un pavasarī iznāk virspusē nārstot, iestudējot gaismas izrādi tūristiem.

Fireflies

Fireflies jeb pirosomas ir jūras brīvi peldošas koloniālās radības no tunikātu klases. Tie sastāv no tūkstošiem mazu organismu – zooīdiem. Katram no tiem ir baktēriju gaismas orgāni, pateicoties kuriem visa kolonija izgaismojas ar zilgani zaļu gaismu, kas redzama vairāk nekā 30 m attālumā. Šis dzīvnieks, līdzīgs milzu tārpam, peld ar slēgto galu uz āru pieaugušais cilvēks varētu viegli iekļauties iekšējā dobumā. Zemūdens briesmonis var izaugt līdz 30 m garumā. Biologi to sauc par pirosu jūras vienradži, jo tie ir viens no noslēpumainākajiem un maz pētītākajiem radījumiem uz planētas.

Kur redzēt:ūdeņi netālu no Austrālijai piederošās Tasmānijas salas ir viena no retajām vietām uz planētas, kur ugunspuķes peld tuvu krastam. 2011. gadā Maikls Barons šajās vietās nofilmēja 18 metrus garu jūras vienradzi.

Zaļie dzīvnieki

Pateicoties olbaltumvielai, kas izolēta no medūzām, zinātnieki ir izaudzējuši dzīvniekus, kas mirdz zaļā krāsā, ja tiek apgaismoti ar ultravioleto gaismu. 1998. gadā parādījās pirmā zaļā pele ar GFP gēnu, tad zinātnieki pasaulei dāvāja zaļas cūkas un aitas, mirdzošas daudzkrāsainas GloFish zivis un ģenētiski modificētus zīdtārpiņus, kas ražo fluorescējošu zīdu. Zinātnieki cer, ka krāsainie gēni palīdzēs cīnīties ar tādām slimībām kā HIV, onkoloģija, Parkinsona un Alcheimera slimības.

Daba ir dāsna. Dažiem tas piešķir skaistumu un graciozitāti, citiem inteliģenci un viltību, citiem indi un milzīgu izskatu. Arī nelaimīgie un neglītie, kas dzīvo dziļā tumsā, kaut ko iegūst.

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

Hatchetfish Sternoptychidae

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

2. Kvēlojoši kāpuri Arachnocampa luminosa

Jaunzēlandes Waitomo alas griesti atgādina zvaigžņotas debesis. Tā dzirkstī vietējās sēnes knišļa kāpuri. Viņi auž zīda ligzdas, nolaiž daudzus pavedienus ar lipīgu šķidrumu un ar savu spīdumu pievelk laupījumu - pundurus, gliemežus un pat savus pieaugušos radiniekus.

3. Nočesvetka Noctiluca scintillans

Noslēpumainais jūras mirdzums, kas jau gadsimtiem ilgi fascinē jūrniekus un zvejniekus dažādās vietās globuss, izraisa vienšūnu organismi, dinoflagelāti, kas veido agregācijas virszemes ūdeņos. To izstarotie gaismas impulsi var būt trauksmes signāls.

4.Kvēlojošas sēnes Mycena lux-coeli

Ir zināmas vairāk nekā 70 luminiscējošu sēņu sugas. Vairāk nekā 40 no tiem pieder Mycena ģints. Uz kritušiem kokiem augošās japāņu sēnes mycena lux-coeli ir tikai 1–2 cm diametrā, bet to mirdzums tumsā redzams 50 metru attālumā. Jādomā, ka šādi sēnes piesaista kukaiņus, kas nes sporas.

5. Elles vampīrs Vampyroteuthis infernalis

Galvkāji, vienīgais mūsdienu vampiromorfo kārtas pārstāvis, dzīvo 400–1000 metru dziļumā, skābekļa minimuma zonā. Viss viņa ķermenis ir pārklāts ar fotoforiem, kuru darbību vampīrs labi kontrolē: viņš var kontrolēt zibšņu ilgumu un intensitāti. Tintes vietā briesmu gadījumā tā izdala dzirkstošu gļotu mākoni.

6. Skorpioni Skorpioni

Šo dzīvnieku nakts lauka apsekojumos jau sen ir izmantota rokas UV lampa. Skorpioniem nav bioluminiscences spējas, bet to eksoskeletā ir fluorescējošas vielas, kas tiek aktivizētas noteikta garuma ultravioleto viļņu ietekmē.

7. Fireflies Lampyridae

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

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

Ja mums lūgs atcerēties kādu gaišu dzīvnieku, tad visdrīzāk mēs nosauksim ugunskura kukaini. Taču patiesībā viņš nav vienīgais, kuram piemīt spēja mirdzēt tumsā. Jūras un okeāni ir īpaši bagāti ar šādiem iemītniekiem.

Jūras gaismas dzīvnieku šķirnes

Melnās jūras krastā bieži var redzēt elpu aizraujošu dabas skatu. Uz ūdens virsmas ar maziem viļņojumiem pēkšņi uzmirdz gaismas strēmele, kam seko otrs, tad trešais... Kurš iededz šīs krāsainās gaismas?

Zinātnieki jau sen ir noskaidrojuši, ka tas viss ir saistīts ar miljardiem mikroskopisku organismu - ciliates nakts ziedi, kas ir sastopami ļoti daudz jūras ūdeņi. Katra ciliāta iekšpusē ir vairākas dzeltenas bumbiņas - tās ir gaismas avots.

Ja mēs nirsim dziļāk no jūras virsmas, mēs atklāsim vēl gaišākus dzīvniekus.

Medūzas, izklājot savus želatīnveidīgos lietussargu korpusus, var mirdzēt dažādas krāsas: dzeltena, zila, zaļa un sarkana.
Starp tiem ir "ugunspuķes". zivis. Dažiem ir mirdzošas acis, dažiem tieši uz purna aug izaugums, kas izstaro gaismu kā spuldze, bet trešajai (makšķerzivs) ir aukla ar gaismas galu, kas piestiprināta pie apakšējā žokļa. Ir arī zivis, kas mirdz visā ķermenī, pateicoties īpašiem orgāniem, kas atrodas gar to, piemēram, cirvis.
Gaismas jūras dzīvnieki atrodas pat visdziļākajās ieplakās, kur no ārpuses neiekļūst neviens gaismas stars. Pašā apakšā starp akmeņiem var redzēt kvēlojošu vēžveidīgie un tārpi. Viņu ķermenis, tāpat kā dimanta putekļi, ir izraibināts ar plankumiem un plankumiem, kas izstaro mirdzumu. Uz klinšu dzegas, ko ieskauj gaiši guļ jūras zvaigznes , A dziļjūras vēži apgaismo viņa ceļu ar milzīgām acīm.
IN zemūdens pasaule var atrast arī izstaro gaismu koraļļi un polipi, piemēram, jūras spalvu un parastu sarkanā koraļļa zariņu.

Gaismas dzīvnieku šķirnes, kas dzīvo uz zemes

Uz sauszemes spēja mirdzēt tumsā galvenokārt piemīt vaboles. Tādējādi Eiropā vien ir sešas to sugas, kas apvienotas vienā lielā “lampirīdu” jeb ugunspuķu ģimenē. Fireflies var uzvilkt ļoti krāsainu briļļu, kad tās naktī pieķeras kādam kokam vai krūmam.

Kāpēc dzīvnieki spīd?

Piemērs tam, kā daži dzīvnieki rada gaismu, ir galvkāji . Viņa ādā ir nelieli, ovālas formas, cieti veidojumi. To priekšējā caurspīdīgā daļa izvirzās no ādas un darbojas kā cilvēka acs lēca. Veidojuma aizmugure atrodas ādas biezumā, it kā ietīta melnā pigmenta šūnu apvalkā.

Zem šīs mantijas ir vēl vairākas sudrabainu šūnu rindas, kuras ir vidusdaļa mīkstmiešu gaismas orgāns. Un vēl zemāk atrodas sarežģītas šūnas, kas līdzīgas zīdītāju tīklenes nervu galiem. Tie ir tie, kas izklāj visu ovāla veidojuma (korpuskula) iekšējo virsmu un izdala gaismu uz āru, laužot un pastiprinot priekšējā caurspīdīgā daļa.

Gaisma tiek dubultota, pateicoties īpašiem atstarotājiem mīkstmiešu ādā, kas atrodas blakus ovālajam ķermenim. Šie atstarotāji pēc formas ir līdzīgi ieliektiem spoguļiem un, savukārt, arī sastāv no vairākiem gaismas jutīgu šūnu slāņiem.

Galvkāju gaismas dizains ir vissarežģītākais dzīvnieku pasaulē. Citu radījumu gaismas ierīces ir vienkāršākas.

Pateicoties jūras dzīļu izpētei, zinātnieki varēja iepazīties ar unikālām dziļjūras radībām ar fenomenālām spējām. Tie ietver, piemēram, makšķernieku zivis. Dzīve pilnīgā tumsā viņos atstāja savas pēdas. Uz šo zivju ķermeņa notiek process, kura galā atrodas kolba, kas piepildīta ar bioluminiscējošām baktērijām. Viņi vienkārši spīd.

Bet, kā izrādījās, mirdzēt var arī citas lielā dziļumā dzīvojošas zivis. Šo efektu sauc par biofluorescenci. Starp šiem jūras radības var ietvert: dzeloņraju, murēnu, jūras adata, zivis - akmens, zivis - irurgs un virkne citu. Viņu ķermeņa mirdzumam ir nedaudz atšķirīgs raksturs. Tas ir saistīts ar viņu ādas īpašo struktūru. Zilās gaismas spektram piederošo gaismas staru ietekmē viņu ķermeņi sāk mirdzēt, iegūstot neona, sarkanas, dzeltenas, oranžas un citas gaišas nokrāsas. Zinātnieki šo parādību sauc par biofluorescenci.

Tās galvenā atšķirība no bioluminiscences ir tā, ka nav ķīmisku reakciju, kas izraisa spīdumu. Mirdzuma efektam šajā gadījumā ir nedaudz atšķirīgs raksturs. Šajā gadījumā dzīvo organismu ķermeņi absorbē zilās gaismas starus, pārveido tos par cita spektra stariem un izstaro apkārtējā telpā.

Fluorescējošās molekulas, kas atrodas āda Dzīvās radības. Tieši viņi absorbē zilās gaismas spektra starus. Kad gaismas fotoni saduras ar šīm molekulām, tie tiek satraukti, ko pavada atbrīvošanās lielos daudzumos fluorescējošo molekulu elektronu uzkrātā enerģija. Viņi nevar palikt šajā stāvoklī ilgu laiku un mēģinās atbrīvoties no liekās enerģijas, lai pārietu uz normālu stāvokli. Tas ir tas, kas galu galā notiek. Enerģija tiek atbrīvota un gaismas fotonu veidā nonāk apkārtējā telpā, izraisot spīdumu, bet pavisam cita gaismas spektra. Atkarībā no izstaroto fotonu enerģijas līmeņa dzīvas būtnes ķermenis iegūs dažādus krāsu toņus.

Izrādās, ka okeānā dzīvojošās zivis, kurām ir biofluorescences efekts, absorbē zilā spektra gaismas starus. Rodas pilnīgi loģisks jautājums, kāpēc tikai zils? Lieta tāda, ka tiek absorbēti sarkanā un infrasarkanā spektra gaismas stari augšējie slāņiūdens, tāpēc dziļumā iekļūst galvenokārt zilā un zaļā spektra stari. Zinātnieki noskaidrojuši, ka vairāk nekā 100 metru dziļumā ir sastopami tikai zilās gaismas stari, kurus absorbē dziļūdens zivju ķermeņi.

Ekoloģija

Daži dzīvi organismi var apgaismot tumšās vietas bez palīdzības saules gaisma. Kamēr Slavenākās bioluminiscējošās radības ir ugunspuķes, bez tiem ir Dažādi kukaiņi, sēnītes, baktērijas, medūzas un kaulainas zivis, kas var mirdzēt. Viņi bieži izmanto ķīmiskas reakcijas naktī, alās vai okeāna melnajos dziļumos.

Bioluminiscence attīstījās kopā ar dzīvību uz zemes, lai gan nav neviena ziedoša auga ar šo spēju un ļoti maz dzīvnieku, kas varētu spīdēt, pētnieki uzskata, ka šīs spējas ir attīstījušās neatkarīgi daudzas reizes.

Kā saka pārstāvji jauna izstāde bioluminiscence Amerikas Dabas vēstures muzejā Ņujorkā, tas ir attīstījies vismaz 50 reizes, un varbūt vēl vairāk. Kā stāsta muzeja ihtioloģijas kurators Džons Spārks, kaulainu zivju spēja mirdzēt, dažreiz ar kvēlojošu baktēriju palīdzību, dažādās grupās ir attīstījusies 20 līdz 30 reizes.

"Arī zivju gadījumā mēs zinām, ka katru reizi spējas attīstījās neatkarīgi viena no otras, jo procesā notika dažādas ķīmiskas reakcijas, kuras izmantoja dažādas grupas. Vieni izmantoja īpašu baktēriju "pakalpojumus", citi iemācījās mirdzēt paši no sevis. ”.

Tumsā mirdzoši organismi izmanto dažādas variācijas ķīmiskās reakcijas, kas ietver vismaz trīs sastāvdaļas: enzīmu luciferāzi, kas palīdz skābekļa saistīšanai ar organiskās molekulas(trešo komponentu) sauc par luciferīnu. Reakcijas rezultātā radītā ļoti enerģiskā molekula atbrīvo enerģiju gaismas veidā.

Saskaņā ar izstādes materiāliem bioluminiscencei ir daudz pielietojumu organismiem, kas izmanto šo komponentu. Ugunspuķes izmanto gaismu, lai piesaistītu sev līdziniekus un brīdinātu plēsējus par toksīniem, ar kuriem tie varētu saskarties, ja tie uzbrūk ugunspuķēm. Dziļjūras jūrasvelna izmantojiet "izgaismoto" ēsmu, lai piesaistītu laupījumu. Sudraba vēderzivs vēders arī spīd, kas ir sava veida maskēšanās, kas palīdz tām iekļauties vidi. Dinoflagelāti - vienkāršākie vienšūnu organismi - sāk spīdēt, ja tie tiek traucēti, iespējams, viņi to dara, lai atbaidītu plēsēju vai piesaistītu citu plēsēju, kas barojas ar viņu "ienaidnieku". Moskītu sēnīšu kāpuri spīd, lai piesaistītu upuri.

Lielākā daļa bioluminiscējošo organismu, aptuveni 80 procenti sugu, dzīvo planētas "blīvāk apdzīvotajā" vietā – dziļi jūrā. Faktiski tiek uzskatīts, ka lielākā daļa sugu, kas dzīvo zem 700 metriem, var radīt savu gaismu. Nav vienprātības par to, kāpēc spēja mirdzēt ir attīstījusies tik daudz reižu, taču teorija ir pielāgošanās dzīvei jūras dziļumi, pēc Sparks domām, vispopulārākais.

"Luciferīni, šīs gaismu ražojošās molekulas, ir labi antioksidanti, tāpēc tiek uzskatīts, ka tie kādu laiku ir bijuši antioksidanti un pēc tam pārkvalificēti," skaidro Sparks.

Palielinoties skābekļa līmenim okeānā, dzīvnieki pārvietojās dziļākos ūdeņos, lai tie nebūtu sasniedzami ultravioletais starojums. IN dziļie ūdeņi, kur antioksidanti vairs nav nepieciešami, lai labotu UV starojuma izraisītos ģenētiskos bojājumus, luciferīni ir kļuvuši par organismiem, kas ražo gaismu.

Tomēr ne viss, kas spīd, ir bioluminiscējoši. Daži organismi, piemēram, koraļļi, spīd, absorbējot gaismu vienā ultravioletā starojuma viļņa garumā un atbrīvojot to citā viļņa garumā. Tā kā cilvēka acs UV starojums nav redzams, šīs radības var radīt savu gaismu.

Tiek atvērta izstāde "Gaismas būtnes: Dabiskā bioluminiscence". Amerikas muzejs Dabas vēsture Ņujorkā 31. martā un turpinās līdz 2013. gada 6. janvārim.