Dyr som lyser i mørket. Presentasjon om emnet "Bioluminescens"

Bioluminescens (oversatt fra gresk "bios" - liv, og latin "lumen" - lys) er evnen til levende organismer til å sende ut lys. Dette er en av de mest fantastiske fenomener. Den finnes ikke så ofte i naturen. Hvordan ser det ut? La oss se på:

10. Glødende plankton

Foto 10. Glødende plankton, Maldivene

Glødende plankton i Lake Gippsland, Australia. Denne gløden er ikke annet enn bioluminescens - kjemiske prosesser i dyrekroppen hvor den frigjorte energien frigjøres i form av lys. Fenomenet bioluminescens, fantastisk i sin natur, var heldig ikke bare å se, men også å bli fotografert av fotograf Phil Hart.

9. Glødende sopp

Bildet viser Panellus stipticus. En av få sopp med bioluminescens. Denne typen sopp er ganske vanlig i Asia, Australia, Europa og Nord Amerika. Vokser i klumper på stokker, stubber og stammer løvtrær, spesielt på eik, bøk og bjørk.

8. Skorpionen

Bildet viser en skorpion som lyser under ultrafiolett lys. Skorpioner sender ikke ut sitt eget lys, men de lyser under den usynlige emisjonen av neonlys. Saken er at i eksoskjelettet til en skorpion er det et stoff som sender ut lyset sitt under ultrafiolett stråling.

7. Glødeormer Waitomo Caves, New Zealand

I New Zealand er Waitomo Cave hjem til lysende mygglarver. De dekker taket i hulen. Disse larvene etterlater tråder av glødende slim, opptil 70 per orm. Dette hjelper dem med å fange fluer og mygg, som de lever av. Hos noen arter er slike tråder giftige!

6. Glødende maneter, Japan

Bilde 6. Glødende maneter, Japan

Et fantastisk syn kunne sees i Toyama-bukten i Japan - tusenvis av maneter skyllet opp på kysten av bukten. Dessuten lever disse manetene på store dyp, og i hekkesesongen stiger de til overflaten. I dette øyeblikk ble de brakt til land i et stort antall. Utvendig minner dette bildet veldig om glødende plankton! Men dette er absolutt to forskjellige fenomener.

5. Glødende sopp (Mycena lux-coeli)

Det du ser her er glødende sopp Mycena lux-coeli. De vokser i Japan, i regntiden, på fallne Chinquapin-trær. Disse soppene avgir lys takket være et stoff som heter luciferin, som oksiderer og produserer denne intense grønnhvite gløden. Det er veldig morsomt at Lucifer på latin betyr «giverens lys». Hvem ville ha visst! Disse soppene lever bare noen få dager og dør når regnet stopper.

4. Glød fra ostracoden Cypridina hilgendorfii, Japan

Cypridina hilgendorfii - de såkalte skallostrakodene, bittesmå (for det meste ikke mer enn 1-2 mm), gjennomsiktige organismer som lever i kystfarvann og sanden i Japan. De lyser takket være stoffet luciferin.

Et interessant faktum er at under andre verdenskrig samlet japanerne disse krepsdyrene for å få lys om natten. Etter å ha bløtlagt disse organismene i vann, begynner de å lyse igjen.

3. Glødende ildfluer

Foto 3. Langeksponert fotografi av ildfluer

Slik ser ildfluehabitater ut, tatt med lang eksponering. Ildfluer blinker for å tiltrekke seg oppmerksomheten til det motsatte kjønn.

2. Glødende bakterier

Glødende bakterier - fantastisk et naturfenomen. Lys i bakterier skapes i cytoplasmaet. De lever hovedsakelig i sjøvann, og sjeldnere på land. En bakterie avgir et veldig svakt, nesten usynlig lys alene, men når den er inne store mengder, så lyser de med et mer intenst, veldig behagelig blått lys for øyet.

1. Maneter (Aequorea Victoria)

På 1960-tallet identifiserte den japansk-amerikanske vitenskapsmannen Osamu Shimomura ved Nagoya University det selvlysende proteinet aequorin fra equorea-maneten (Aequorea victoria). Shimomura viste at aequorin starter med kalsiumioner uten oksygen (oksidasjon). Det lysemitterende fragmentet er med andre ord ikke et eget substrat i seg selv, men et substrat som er tett bundet til proteinet. Dette ga igjen et stort bidrag ikke bare til vitenskapen, men også til medisinen. I 2008 ble Shimomura tildelt Nobel pris for din innsats.

Lysbilde 2

Bioluminescens er evnen til levende organismer til å gløde, oppnådd uavhengig eller ved hjelp av symbionter. Lys skapes i mer høyt utviklede organismer i spesielle lysende organer (for eksempel i fotoforene til fisk), i encellede eukaryoter - i spesielle organeller, og i bakterier - i cytoplasmaet. Som det viste seg, er det ingen lysende planter i naturen, men det er lysende bakterier og sopp. HVA ER BIOLUMINESCENS? Soppbakterier

Lysbilde 3

HVA ER BIOLUMINESCENS? Navnet "bioluminescens" betyr bokstavelig talt "svak levende glød." Bioluminescens er basert på kjemiske prosesser der den frigjorte energien frigjøres i form av lyskoeffisient nyttig handling Den levende gløden er fantastisk høy: den når 80-90%. Manet Fiskene Firefly

Lysbilde 4

HVA ER BIOLUMINESCENS? Frekvensen til det utsendte lyset, det vil si fargen, avhenger av energien til lyskvanten (foton). Koraller Ansjos

Lysbilde 5

HVA ER BIOLUMINESCENS? Blant landdyr er evnen til å gløde snarere unntaket fra regelen, men blant marine dyr er den utbredt. Når det gjelder antall lysende arter, er lederne blant virvelløse dyr coelenterates (myke koraller, sjøfjær, dyphavsmaneter) og blekksprut (blekksprut og blekksprut), og blant chordater - tunikater (salper og ildfisk), samt fisk . Salpa blekksprut

Lysbilde 6

HVA ER BIOLUMINESCENS? Blant de ferskvannsbioluminescerende artene som er kjent, er New Zealand gastropod Latia neritoides og en rekke bakterier. Blant terrestriske organismer Visse arter av sopp, meitemark, snegler, tusenbein og insekter gløder. Latia neritoides Glødesnegl Ildflue

Lysbilde 7

HISTORIEN OM OPPFINNELSEN AV BIOLUMINESCENS Denne historien begynte 4. januar 1761, da et dansk krigsskip fraktet en vitenskapelig ekspedisjon fra København til Smyrna, en av deltakerne var zoologen Forskol. En dag i begynnelsen av mars, da skipet seilte med Nord sjøen, la passasjerene merke til en merkelig glød i vannet. Årsaken viste seg å være maneter, "i stand til å gløde inni."

Lysbilde 8

HISTORIEN OM OPPFINNELSEN AV BIOLUMINESCENS Når maneter ble forstyrret, glødet de sterkt med grønt fosforescerende lys. Forskol bevarte flere eksemplarer av maneter i alkohol og skrev på latin i sin reisedagbok: «når irritert og drept, gløder de».

Lysbilde 9

HISTORIEN OM OPPFINNELSEN AV BIOLUMINESCENS Havets glød har forblitt et av havets største mysterier i århundrer. Forskere prøvde å forklare dette fenomenet med gløden av fosfor som finnes i vannet, og ved elektriske utladninger som oppstår fra friksjon av vann og saltmolekyler, og av det faktum at natthavet frigjør energien til solen absorbert i løpet av dagen. Det er nå slått fast at gløden fra havet er forårsaket av biologiske årsaker, hvorav den viktigste er massereproduksjon noen bioluminescerende arter av organismer som utgjør en betydelig del av planktonet i Verdenshavet. Bioluminescerende plankton Ctenophore

Lysbilde 10

FYSISKE OG KJEMISKE EGENSKAPER AV BIOLUMINESCENS I bakterier er selvlysende proteiner spredt over hele cellen i encellede eukaryote organismer, de er lokalisert i membran-omringede vesikler i cytoplasma. Hos flercellede dyr sendes lys vanligvis ut av spesielle celler kalt fotocytter. Fotocytter av coelenterater og andre primitive dyr lyser kontinuerlig eller i flere sekunder etter mekanisk eller kjemisk stimulering. Hos dyr med utviklet nervesystemet den kontrollerer funksjonen til fotocytter, og slår dem av og på som respons på ytre stimuli eller endringer Internt miljø kropp. Lantern øyekjegle

Lysbilde 11

BIOLUMINESCENS HOS DYPHAVSFISKER Hos mange dyphavsblekkspruter er kroppen malt med et mønster av flerfargede lysflekker, og fotoforene er svært komplekse, som en spotlight med reflektorer og linser som bare skinner i riktig retning. breiflabb

Lysbilde 12

INTERESSANT BRUK AV BIOLUMINESCENS Lysglimt skremmer bort rovdyr fra maneter, ctenoforer og andre hjelpeløse og delikate skapninger. Koraller og andre kolonidyr lyser som svar på mekanisk stimulering, og deres uforstyrrede naboer begynner også å flimre.

Lysbilde 13

EN INTERESSANT ANVENDELSE AV BIOLUMINESCENS De insektetende larvene til New Zealand Arachnocampa-mygg vever et fangstnett og lyser det opp med sine egne kropper, og tiltrekker seg insekter.

Lysbilde 14

INTERESSANT BRUK AV BIOLUMINESCENS Brasil og Uruguay er hjemsted for rødbrune ildfluer med rader med klare grønne lys langs kroppen og en knallrød pære på hodet. Det er tilfeller når leger utførte operasjoner i lys av ildfluer hellet i en flaske.

Lysbilde 15

INTERESSANT ANVENDELSE AV BIOLUMINESCENS Den mest slående anvendelsen av bioluminescens er etableringen av transgene planter og dyr. Den første musen med GFP-genet satt inn i kromosomene ble opprettet i 1998. Først glødende fisk

opprettet av den taiwanske forskeren Dr. Zhiyuan Gong i 2001.

Se alle lysbildene Mange organismer i plante- og dyreverdenen er i stand til å sende ut lys. På dette øyeblikket

Det er rundt 800 arter av slike dyr, hvorav noen tilhører dyphavsinnbyggere. Dette er encellede organismer (nattlys), coelenterater (sjøpenner, hydroider, maneter, sifonoforer), ctenoforer, ulike krepsdyr, bløtdyr (spesielt dyphavsblekkspruter), ormer og pigghuder. Men ikke glem fisken, et lysende eksempel

Det er ikke nok tid til å snakke om alt det "glødende om natten", så vi bestemte oss for å sette sammen de 10 mest interessante lysende representantene for dyphavsverdenen.

Havpennen tilhører gruppen av fjæraktige kalkpolypper. Kjent for sin evne til å gløde. Glød er polyppens reaksjon på ulike stimuli. Distribuert i tropiske og subtropiske farvann Atlanterhavet Og Middelhavet. De lever i kolonier på sandete eller gjørmete havbunner. De lever av plankton og organisk materiale. De vokser opp til 40 centimeter (øvre og nedre deler), men på overflaten overstiger ikke "fjæren" deres 25 centimeter. Totalt er det rundt 300 arter.

Øksefisken lever på 200-600 meters dyp, men noen eksemplarer kan finnes på opptil 2 kilometers dyp. Takket være deres smale hale og brede, flate kropp ser de litt ut som en øks. Det er derfor de har fått navnet sitt. De vokser ikke mer enn 7-8 centimeter. Rovdyr. Fotoforer (luminescerende organer) er plassert på magen. Under gløden, for fisk som lever på større dybder, blir silhuetten uskarp. Derfor tjener evnen til å gløde i disse fiskene for kamuflasje, og ikke for å lokke byttedyr, for eksempel som sportsfiskere. Hatchetfish kan regulere intensiteten av deres glans.

Hver representant for denne typen marine virvelløse dyr har "kammer" - ryggplater, som er bunter med flimmerhår limt sammen. Størrelsene er veldig varierte - fra 2-2,5 mm til 3 m (for eksempel Venus' belte (Cestum Veneris)). Kroppen er som en pose, i den ene enden er det en munn, og i den andre balanseorganene. Ctenophores har ikke stikkende celler, så mat fanges direkte av munnen eller av jakttentakler (i ctenophores av Tentaculata-klassen). De er hermafroditter. De lever av plankton, fiskeyngel og andre ctenoforer.

Bombeormer er oppdaget i Stillehavet– utenfor kysten av Filippinene, Mexico og USA. De bor på en dybde på 1,8 til 3,8 kilometer. Kroppen deres består av segmenter og bust festet til dem. De svømmer veldig bra. De gjør dette ved å bruke bølgelignende bevegelser av kroppen. De vokser fra 2 til 10 centimeter i lengde.

Deres viktigste forsvarsmetode er lanseringen av "bomber" - enkle sekker fylt med hemolymfe - et stoff som er "blodet" til virvelløse dyr. Når en fiende nærmer seg, skilles disse bombene fra ormen og begynner å lyse opp.

Den lever på 500-1000 meters dyp. Den er bokstavelig talt oversådd med fotoforer av forskjellige størrelser, hvorav de fleste er plassert på øynene (på øyelokkene og til og med i øyeeplet). Noen ganger smelter de sammen til kontinuerlige lysende striper som omgir øyet. Han kan justere intensiteten på «frontlysene». Den lever av fisk og forskjellige virveldyr. Har en blekkpose.

6. Kjempeblekksprut Taningia danae

Dette er den største selvlysende blekkspruten. Eksamen kjent for vitenskapen når en lengde på 2,3 meter og veier omtrent 60 kilo. Den lever i tropiske og subtropiske farvann på omtrent 1000 meters dyp. Aggressivt rovdyr. Forfølgelseshastigheten er 2,5 meter per sekund. Før de angriper, sender blekkspruten ut korte lysglimt ved hjelp av spesielle organer plassert på tentaklene. Det er flere antagelser om hvorfor han trenger disse lysglimt:

1. De hjelper blekkspruten å blinde byttet sitt;
2. lar deg måle avstanden til målet;
3. eller er et element i frieri.

En lys representant for lysende dyphavsfisk. En av de mest skummel fisk i verden. Lever på dybder på opptil 3000 meter. Særpreget trekk er en prosess på hodet til hunner, på slutten av hvilken det er en sekk med lysende bakterier. Han fungerer som et lokkemiddel for andre dyphavsfisk. breiflabb lever også av krepsdyr og blekksprut. Veldig fråtsende.

Med flere detaljert informasjon Du kan finne ut om disse fiskene.

Dette er dyphavsreker. Deres fotoforer er plassert på kroppen og i spesielle områder av leveren, som er synlige gjennom kroppens integument. Disse rekene er også i stand til å frigjøre en glødende væske som skremmer bort motstandere. I tillegg hjelper denne gløden dem med å finne hverandre i hekkesesongen. Hver art av disse rekene har visse lysende områder. Dette hjelper dem med å skille mellom hverandre.

9. Hellish vampyr eller helvetes vampyr blekksprut (lat. Vampyroteuthis infernalis)

Hvis vi blir bedt om å huske et lysende dyr, vil vi mest sannsynlig navngi ildfluebuggen. Men faktisk er han ikke den eneste som har evnen til å lyse i mørket. Havene og havene er spesielt rike på slike innbyggere.

Varianter av sjølysende dyr

På kysten av Svartehavet kan du ofte se et fantastisk naturskue. På vannoverflaten med små krusninger glitrer plutselig en lysstripe, etterfulgt av et sekund, så en tredje... Hvem tenner disse fargerike lysene?

Forskere har lenge funnet ut at det handler om milliarder av mikroskopiske organismer - ciliater nattlige blomster, som finnes i stor overflod i sjøvann. Inne i hver ciliate er det flere gule kuler - de er lyskilden.

Hvis vi dykker dypere fra havoverflaten, vil vi oppdage enda flere lysende dyr.

1. Manet, som sprer ut sine gelatinøse paraplykropper, kan gløde forskjellige farger: gul, blå, grønn og rød.
2. Det er "ildfluer" blant fisk. Noens øyne gløder, noen har en utvekst rett i ansiktet, sender ut lys, som en lyspære, har den tredje (fiskerfisk) en ledning med en lysende ende festet til underkjeven. Det er også fisk som lyser gjennom hele kroppen, takket være spesielle organer plassert langs den, for eksempel øksefisken.
3. Det er lysende sjødyr selv i de dypeste forsenkninger, hvor ikke en eneste lysstråle trenger inn fra utsiden. Helt nederst, blant steinene kan du se glødende skalldyr og ormer. Kroppene deres, som diamantstøv, er oversådd med flekker og flekker som avgir en glød. På kantene av steiner omgitt av lys ligger sjøstjerner , A dyphavskreps lyser opp veien hans med store øyne.
4. I undervannsverden kan også bli funnet å sende ut lys koraller og polypper, for eksempel en sjøfjær og en vanlig kvist med rød korall.

Varianter av lysende dyr som lever på land

På land er evnen til å lyse i mørket hovedsakelig besatt av biller. Bare i Europa er det seks arter av dem, samlet i en stor familie av "lampirider" eller ildfluer. Ildfluer kan sette på et veldig fargerikt skue når de klamrer seg til et tre eller en busk om natten.

Hvorfor lyser dyr?

Et eksempel på hvordan noen dyr produserer lys er blekksprut . Det er små, ovale, harde formasjoner i huden hans. Deres fremre gjennomsiktige del stikker ut fra hud utad og fungerer som linsen til det menneskelige øyet. Baksiden av formasjonen ligger i tykkelsen av huden, som om den er pakket inn i en svart mantel av pigmentceller.

Under denne mantelen er det flere rader med sølvfargede celler, som er det midtre del lysende organ av bløtdyret. Og enda lavere er det komplekse celler som ligner på nerveendene i netthinnen til et pattedyr. Det er de som kler hele den indre overflaten av den ovale formasjonen (korpuskel) og slipper lys utover, som brytes og forsterkes av den fremre gjennomsiktige delen.

Lyset er også doblet takket være spesielle reflektorer i huden på bløtdyret, plassert ved siden av den ovale kroppen. Disse reflektorene ligner i form på konkave speil og består på sin side også av flere lag med lysfølsomme celler.

Lysdesignen til en blekksprut er den mest komplekse i dyreverdenen. De lysende enhetene til andre skapninger er enklere.

Bioluminescens er et av de vakreste naturfenomenene! Vi presenterer et utvalg skapninger som kan lyse i mørket.

‎1.

Plankton Et fantastisk naturfenomen som forekommer mange steder kloden

Maldivene får størst turistoppmerksomhet. Bioluminescerende planteplankton, plukket opp av de møtende bølgene, lyser opp havvannet med en knallblå glød. Tidevannet bringer jevnlig en spredning av lys til kysten, og gjør den om til et landskap fra et eventyr.

‎2.

Diplopoder (underart av tusenbein)‎

Åtte av tjue tusen arter av tusenbein har evnen til å gløde om natten. En grønnblå glød kommer fra selv de mest vanlige brune eksemplarer. Denne funksjonen i dette tilfellet har ikke funksjonen til å tiltrekke byttedyr, fordi tusenbein er planteetere. Gløden fungerer som et signal om toksisitet for å skremme av rovdyr, fordi porene til disse dyrene kan skille ut cyanid.

‎3.

Huleildfluer

Larvene til noen arter av mygg og mygg har evnen til å gløde, som de ble klassifisert som ildfluer for. Spesielt interessant er de såkalte huleildfluene, som bor i New Zealand, på et magisk sted kalt Waitomo. Disse insektene bruker gløden fra kroppen til to formål: for rovdyr er det et signal om giftighet, og for potensielle ofre er det et utmerket agn: byttedyr som tiltrekkes av lyset blir fanget av silkeaktige tråder som henger i hulens hvelv.

‎4.

Snegler

Et spesielt organ plassert nederst på ildfluens mage, glødende, signaliserer at insektet leter etter en kompis. Men i tillegg til dette tipser gløden til potensielle rovdyr om den ufarlige naturen til disse sjarmerende insektene, noe som gjør dem uegnet til mat. Selv ildfluelarver har evnen til å produsere en gjenkjennelig gul glød

‎7.

Clems eller Veneres ‎ Denne typen havbløtdyr , hvis gjennomsnittsstørrelse når 18 cm, forbløffer observatører med sin blå glød, men den vises bare under visse omstendigheter. Det første beviset på uvanlig funksjon Clemov ble forlatt av den romerske statsmannen Plinius. Han merket en endring i luftens farge fra pusten etter å ha spist rå skalldyr. Nyere studier har vist at det som får Clemov til å gløde er tilstedeværelsen av frie radikaler

. En slik oppdagelse kan gi vitenskapen nye måter å diagnostisere kreft i de tidlige stadiene

‎8.

Angler fisk

Ryggfinnen til breiflabben er plassert rett over munnen. Dette orgelet er formet som en fiskestang med en glødende ende som tiltrekker byttedyr. Når byttet, interessert i lyset, svømmer nærme nok, griper rovdyret det plutselig og river det i stykker med sine kraftige kjever. ‎9. Kakerlakker

To lysende punkter på baksiden av en type kakerlakk fungerer som en forkledning for utseendet til en giftig klikkbille. Dette er den eneste

kjent for vitenskapen en organisme som bruker bioluminescens til beskyttende mimikkformål. Dessverre er det mulig at denne nylig oppdagede skapningen allerede har forsvunnet fullstendig fra kloden som følge av vulkanutbruddet i Ecuador i 2010. ‎‎10.

Sopp

Det er rundt 70 arter av glødende sopp rundt om i verden, fordelt på en rekke ‎

ulike steder

Faktisk er de fleste koraller ikke selvlysende, men biofluorescerende. Det første konseptet uttrykker kroppens evne til å produsere sitt eget lys, mens det andre representerer akkumulering av lys fra eksterne kilder og dets refleksjon med en endret fargetone. For eksempel begynner noen koraller, etter å ha absorbert blå og fiolette stråler, å lyse rødt, oransje eller grønt.

‎13.

Blekkspruter

Små dyphavsblekkspruter skylder gløden sin til spesielle fotofororganer plassert på kroppen deres - modifiserte sugere. Takket være dem er tentaklene dekket med flimrende eller kontinuerlig skinnende lys

‎14. Sjøstjerner I sannhet, en skapning kalt Ophiochiton ternispinus

sjøstjerne

gjelder ikke, og likevel er denne arten veldig nær dem. Akkurat som deres "stjerne" slektninger, har de fem lemmer, som er spesielt tynne og svært fleksible. Disse dyrene avgir en lys blå farge som hjelper dem å jakte i deres mørke habitat. ‎

‎15.

Sjøanemoner Sjøanemoner, sammen med deres slektninger som ikke er utsatt for bioluminescens, tilbringer mesteparten av livet i frisvømming til de finner det optimale stedet for endelig ankring. Deres glødende tentakler stikker rovdyr og byttedyr med skarpe harpuner‎16.

Glødende ansjos

En annen dyphavseier av fotofororganer er

glødende ansjos

. De lyse flekkene til denne fisken er hovedsakelig lokalisert på magen, men de mest spektakulære lysene er på pannen, noe som skaper inntrykk av en frontlykt på hodet.

17.

Bakterie Insekter blir ofte byttedyr for en type bakterier som sender ut sterkt lys. Individer av denne arten frigjør giftstoffer som ødelegger offerets kropp fra innsiden 18.

Krill

En sjelden skapning kalt Swima bombaviridis har ikke mindre unik metode selvforsvar. Det er åtte poser med en spesiell væske på kroppen hans. I fareøyeblikket tømmes de og den sølt væsken lyser opp området rundt med en lys blå eller grønn glød, distraherer rovdyret og lar sjøormen gjemme seg.