Зачем червям система биолюминесценции?

Наука и жизньНаука

Они живые и светятся

Рассказывают кандидаты биологических наук Наталья Родионова и Валентин Петушков, научные сотрудники лаборатории фотобиологии Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН. Беседовала Наталия Лескова

Свечение фридериции Fridericia heliota в таёжной почве. Фото Натальи Родионовой и Валентина Петушкова

Когда мы слышим про светящиеся организмы, то вспоминаем разве что светлячков — маленьких жуков, наделённых специальными органами свечения — лантернами. Но на самом деле свечение в природе — не такое уж редкое явление. Например, существует целый ряд червей, обладающих свойством биолюминесценции, причём некоторые из них живут у нас, в Сибири… Но зачем червям система биолюминесценции? Как она работает, чем отличается у разных организмов? И может ли это свойство некоторых беспозвоночных оказаться полезным людям?

За разъяснениями мы обратились к биологам — к тем, которые исследовали сибирских светящихся червей, и к химику-аналитику, сумевшему «нарисовать» формулу живого света.

Валентин Николаевич Петушков и Наталья Сергеевна Родионова, лаборатория фотобиологии Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН. Фото Анастасии Тамаровской, КНЦ СО РАН

— Если черви светятся, значит, наверное, им это для чего-то нужно… Для чего именно?

— Это интересный вопрос. На сегодняшний день известно около двух десятков видов светящихся кольчатых червей — правда, в основном, тропических. В Сибири найдены четыре биолюминесцентных вида, в том числе Fridericia heliota, и два недавно открытых родственных вида Henlea: H.petusushkovi и H.rodionovae. Эти земляные черви широко распространены в Красноярском крае и Иркутской области, их можно найти даже в обычном огороде. Но до сих пор непонятно, как и сколько раз возникала биолюминесценция в ходе эволюции, сколько всего существует вариантов биолюминесценции. Известно несколько биологических функций биолюминесценции: привлечение добычи, коммуникация и привлечение брачных партнёров, определение свой/чужой, привлечение в ночное время насекомых — переносчиков спор, отпугивание хищника, отвлечение врага, маскировка на фоне естественных источников света... И всё же роль биолюминесценции в жизни многих светящихся организмов так и остаётся загадкой.

Что касается червей, то, например, с морскими полихетами всё понятно. Им биолюминесценция нужна для размножения. Так, у морских полихет рода Odontosyllis существует брачный ритуал, который происходит каждый месяц в период полнолуния: он начинается через 55 минут после астрономического захода солнца и длится от 10 до 30 минут. На это биолюминесцентное шоу туристам продают билеты и привозят на корабликах в нужное место. Самки Odontosyllis enopla начинают плавать медленными кругами у поверхности воды, выделяя при этом яркую голубовато-зелёную светящуюся слизь. Самцы резко поднимаются из глубины и плывут к самкам, испуская короткие импульсы света. У взрослых O.enopla есть четыре глаза. И хотя самцы этих полихет меньше самок, глаза у них крупнее и настроены на длины волн свечения самок. В брачном танце все участники выпускают свои гаметы. Шоу длится от 10 до 30 минут, после чего всё резко прекращается…

Фото Натальи Родионовой и Валентина Петушкова
Название
Фото Натальи Родионовой и Валентина Петушкова
Сбор светящихся червей в таёжной деревеньке под Красноярском и её окрестностях. Там водятся как Fridericia heliota, так и Henlea petushkovi. Однако F. heliota составляют 99%, а H. petushkovi — всего 1% среди всех светящихся олигохет. Фото Натальи Родионовой и Валентина Петушкова

— …Ну а с земляными червями есть какая-то ясность? Что случилось бы, перестань они светиться?

— Зачем светятся земляные черви, мы пока не знаем. Тропические светящиеся черви, наши Henlea sp. и Microscolex phospsphoreusus, впервые обнаруженные в Сибири, выпускают светящуюся слизь. Поэтому для них можно предположить поиск партнёра по светящемуся следу в земле или тоже брачные игры в воде.

Но! Эти черви не имеют глаз, только светочувствительные клетки, что достаточно для отрицательного фототаксиса — они отползают от яркого света в укрытие, но недостаточно для того, чтобы видеть биолюминесценцию слизи. Да и намного проще находить след по химическим меткам слизи, без всякого свечения.

Возможно, свойство биолюминесценции осталось у этих червей как атавизм с тех давних времён, когда они были глазастыми и резвились в воде. Но за миллионы лет ненужная способность отпала бы, ведь она энергозатратна. В общем, сплошные загадки!

Осенний сбор в октябре, уже из-под снега. Фото Натальи Родионовой и Валентина Петушкова

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Одной из тем обсуждения в научной фантастике ХХ века была космическая экспансия

Наука и жизнь
Осьминогу приснились кошмары Осьминогу приснились кошмары

Не только людям могут сниться кошмары

N+1
«Новая биология»: взгляд через 125 лет «Новая биология»: взгляд через 125 лет

Переоткрытие законов Менделя стало кульминацией резких перемен в биологии

Знание – сила
Лучшие роли Хоакина Феникса (в порядке возрастания восторга) Лучшие роли Хоакина Феникса (в порядке возрастания восторга)

Вспоминаем богатую и разнообразную фильмографию актера Хоакина Феникса

Правила жизни
Большая Пысса хулигана Большая Пысса хулигана

История взлета и падения самой скандальной программы нулевых

Правила жизни
Секрет скорости: как гепарду удается бегать так быстро? Секрет скорости: как гепарду удается бегать так быстро?

Как гепарду удается развивать скорость свыше 100 км/ч?

ТехИнсайдер
Почему советские джинсы так и не стали модными: причина тебя точно удивит! Почему советские джинсы так и не стали модными: причина тебя точно удивит!

Почему же за импортные джинсы люди были готовы отдать всю зарплату?

VOICE
Генералы песчаных карьеров Генералы песчаных карьеров

Шагающие экскаваторы, или драглайны, – самые большие мобильные наземные машины

ТехИнсайдер
Человек, улетевший в космос из своей комнаты: что рассказал миру Илья Кабаков Человек, улетевший в космос из своей комнаты: что рассказал миру Илья Кабаков

Илья Кабаков — самый известный и успешный российский современный художник

Forbes
Парализованный паренек из Люберец: зачем Алла Пугачева прикидывалась мужчиной и чем это закончилось Парализованный паренек из Люберец: зачем Алла Пугачева прикидывалась мужчиной и чем это закончилось

Сценарий фильма «Женщина, которая поет» писали под Аллу Пугачеву

VOICE
Как выбрать купальник под тип фигуры: 8 ошибок, которые допускают все женщины - мнение стилиста Как выбрать купальник под тип фигуры: 8 ошибок, которые допускают все женщины - мнение стилиста

Пляжный сезон не за горами, и пора бы серьезно задуматься о летней "униформе"

VOICE
Идеальный партнер: в чем опасность мифа о единственном подходящем человеке — ответ ученых Идеальный партнер: в чем опасность мифа о единственном подходящем человеке — ответ ученых

Существует ли на свете идеальный партнер?

Psychologies
Есть мнение Есть мнение

Обсуждаем причинно-следственные связи наших отношений с едой

Psychologies
Мобилизация по-екатеринински Мобилизация по-екатеринински

Как беспрецедентный рекрутский набор помог России в войне с Турцией

Дилетант
Мелатонин Мелатонин

Мелатонин управляет нашим самочувствием, здоровьем и качеством жизни

Здоровье
Дружба с интровертом: на что стоит обратить внимание — 8 принципов Дружба с интровертом: на что стоит обратить внимание — 8 принципов

Чтобы наладить близкое общение с интровертом, достаточно знать несколько фактов

Psychologies
«Оппенгеймер. Триумф и трагедия американского Прометея» «Оппенгеймер. Триумф и трагедия американского Прометея»

Биография создателя ядерной бомбы

N+1
Можно ли «отмотать назад» свой возраст? Да, говорят генетики, и вот как стать новым Дорианом Греем Можно ли «отмотать назад» свой возраст? Да, говорят генетики, и вот как стать новым Дорианом Греем

Ученые показали, как повернуть вспять ход собственных биологических часов

Вокруг света
Квартирам придают ускорение Квартирам придают ускорение

Продать жилье на «рынке покупателя» помогает хоумстейджинг

Деньги
Нескучный сад: как устроена работа крупнейшего в Европе цветочного парка Нескучный сад: как устроена работа крупнейшего в Европе цветочного парка

Андре Бейк рассказал, как стал садовником в парке цветов Кёкенхоф в Лиссе

Вокруг света
Связанные одной цепью Связанные одной цепью

Большинство людей, которые курят, уверены, что это помогает им не толстеть

Здоровье
«Да пребудет с тобой сила»: как сохранять равновесие в кризис — 10 стратегий «Да пребудет с тобой сила»: как сохранять равновесие в кризис — 10 стратегий

Эта стратегия может оказаться весьма полезной в трудной ситуации

Psychologies
Николай Фоменко: самые смешные правила жизни Николай Фоменко: самые смешные правила жизни

Фантастической энергии человек Николай Фоменко

Maxim
Хотела похудеть, а поправилась как на дрожжах: эти способы завтракать добавляют лишних кило всем женщинам 40+ Хотела похудеть, а поправилась как на дрожжах: эти способы завтракать добавляют лишних кило всем женщинам 40+

Привычки, которые сводят на нет все усилия по снижению веса

VOICE
Навигация по прутикам и верёвочкам Навигация по прутикам и верёвочкам

Необычные карты, которые делают аборигены Маршалловых островов

Наука и жизнь
Почему на Руси носили кокошники? Почему на Руси носили кокошники?

Марьяна Скуратовская рассказала, как появился старинный русский головной убор

Культура.РФ
Когда можно сесть за руль после алкоголя: сколько промилле разрешено Когда можно сесть за руль после алкоголя: сколько промилле разрешено

Как определить, когда после застолья можно садиться за руль?

РБК
Как бизнесмен из Волжского создал сеть блинных по франшизе и вышел в Дубай Как бизнесмен из Волжского создал сеть блинных по франшизе и вышел в Дубай

Евгений Купко рассказывает, как ему пришла идея открыть блинную

Forbes
5 писателей-фронтовиков и их судьбы 5 писателей-фронтовиков и их судьбы

Как провели военные годы писатели-фронтовики и что их вдохновило?

Культура.РФ
Итальянское каприччо Итальянское каприччо

«Каприччо» прослеживаются в линиях силуэта Azimut Grande 36 Metri

Y Magazine
Открыть в приложении