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

Затерянный Хуэй Затерянный Хуэй

Как хуэй стали дунганами и оказались по другую сторону от Небесных Гор?

Вокруг света
Woorie Woorie

Woorie начала создавать свой хит «Капучино с маршмэллоу», когда ей было 16

Правила жизни
Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию

Муравью важнее всего сила духа — и это отнюдь не метафора

Наука и жизнь
Tiny Bro из рода Tiguan. Тест-драйв Volkswagen Taos AWD 2023 года Tiny Bro из рода Tiguan. Тест-драйв Volkswagen Taos AWD 2023 года

Мы наконец-то получили шанс протестировать Volkswagen Taos AWD 2023 года

4x4 Club
Вода и камень Вода и камень

Грандиозные ирригационные сооружения прошлого, дошедшие до нашего времени

Вокруг света
Уйти нельзя остаться: где поставить запятую, если мы только начали терапию Уйти нельзя остаться: где поставить запятую, если мы только начали терапию

Как понять, сколько сессий у психолога достаточно пройти?

Psychologies
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Какое место во Вселенной с точки зрения богословия отведено инопланетянам?

Наука и жизнь
2 книги, которые мы читаем на этой неделе: увлекательный нон-фикшен-роман о научных открытиях и детектив из Индии XX века 2 книги, которые мы читаем на этой неделе: увлекательный нон-фикшен-роман о научных открытиях и детектив из Индии XX века

2 книги: для вдумчивого чтения и чтобы отвлечься в разных литературных мирах

Правила жизни
Токсичный брак: 5 признаков деструктивных отношений Токсичный брак: 5 признаков деструктивных отношений

Как распознать первые признаки деструктивных отношений?

Psychologies
Без достоинства, но с голоском! Как итальянцев кастрировали ради пения: вы поразитесь! Без достоинства, но с голоском! Как итальянцев кастрировали ради пения: вы поразитесь!

Начиная с XVI века, в хорах использовали кастратов вместо женщин

ТехИнсайдер
Поражающая способность Чернобыля: что такое ионизирующее излучение и можно ли бороться с последствиями его воздействия Поражающая способность Чернобыля: что такое ионизирующее излучение и можно ли бороться с последствиями его воздействия

Явление, которое называют «радиацией», несет две главные угрозы для здоровья

Вокруг света
Квартирам придают ускорение Квартирам придают ускорение

Продать жилье на «рынке покупателя» помогает хоумстейджинг

Деньги
Ностальгия по СССР: как менялось отношение россиян к распаду Советского Союза Ностальгия по СССР: как менялось отношение россиян к распаду Советского Союза

О том, почему ностальгия по СССР усиливается с годами

Forbes
10 секретов нейл-мастеров, которые сделают домашний педикюр намного проще 10 секретов нейл-мастеров, которые сделают домашний педикюр намного проще

Советы, которые превратят процедуру домашнего педикюра в сплошное удовольствие!

VOICE
Следите за руками: 13 деталей «Тайной вечери» да Винчи, которые неверно трактует Дэн Браун Следите за руками: 13 деталей «Тайной вечери» да Винчи, которые неверно трактует Дэн Браун

Какие детали сокрыты в известной фреске «Тайная вечеря» Леонардо да Винчи

Вокруг света
Сколько градусов в кефире, кумысе, квасе и безалкогольном пиве Сколько градусов в кефире, кумысе, квасе и безалкогольном пиве

Сколько надо выпить невинных напитков, чтобы получился эквивалент рюмки водки?

Maxim
«Кристина у меня ушла под воду»: домработница Пугачевой призналась, что чуть не утопила Орбакайте «Кристина у меня ушла под воду»: домработница Пугачевой призналась, что чуть не утопила Орбакайте

Людмила Дороднова рассказала, как Кристина Орбакайте чуть не утонула в ванне

VOICE
Диагностический краситель оказался противоядием от бледной поганки Диагностический краситель оказался противоядием от бледной поганки

Препарат, зарегистрированный в 1956 году, помог отравленным мышам

N+1
«Как сказать мужчине, чего мне хочется?»: 3 совета сексолога «Как сказать мужчине, чего мне хочется?»: 3 совета сексолога

Как откровенно разговаривать со своим партнером?

Psychologies
В глубине Тихого океана нашли 4600 неизвестных видов животных. Поразительно! В глубине Тихого океана нашли 4600 неизвестных видов животных. Поразительно!

В зоне Кларион Клиппертон в Тихом океане обнаружено несколько странных существ

ТехИнсайдер
Великие открытия: Давид Ливингстон и его путешествие по Южной Африке Великие открытия: Давид Ливингстон и его путешествие по Южной Африке

До Ливингстона половина Африканского материка казалась безжизненною пустыней

Вокруг света
Захотелось перекусить ночью? 5 продуктов, которые можно себе позволить! Захотелось перекусить ночью? 5 продуктов, которые можно себе позволить!

Вот несколько советов для любителей ночных перекусов

ТехИнсайдер
Не имей сто рублей, а имей сто друзей и будь здоров: 7 причин, почему дружба так важна Не имей сто рублей, а имей сто друзей и будь здоров: 7 причин, почему дружба так важна

Зачем вообще нужны друзья?

ТехИнсайдер
На 5 градусов ближе к выздоровлению: как холод помогает сращивать сломанные кости? На 5 градусов ближе к выздоровлению: как холод помогает сращивать сломанные кости?

Чтобы вылечить, нужно заморозить

Вокруг света
Чуть не застрелила любовника и умерла в унитазе: грешная жизнь самой ревнивой женщины Голливуда Лупе Велес Чуть не застрелила любовника и умерла в унитазе: грешная жизнь самой ревнивой женщины Голливуда Лупе Велес

Чем запомнилась Лупе Велес?

VOICE
Цифровой мост между головным и спинным мозгом позволил пациенту с травмой позвоночника преодолеть лестницу Цифровой мост между головным и спинным мозгом позволил пациенту с травмой позвоночника преодолеть лестницу

Нейроимплантаты помогут людям с повреждением спинного мозга снова ходить

N+1
Надо ли защищать психику животных? Интересные факты! Надо ли защищать психику животных? Интересные факты!

Целостная система оценки психического благополучия диких животных

ТехИнсайдер
Кто сделал первый в мире автомобиль с аэродинамическим кузовом? Кто сделал первый в мире автомобиль с аэродинамическим кузовом?

В 1923-м, появились первые в мире автомобили, созданные с учетом аэродинамики

Maxim
Вот почему с годами кажется, что время идет быстрее! А вы это замечали? Вот почему с годами кажется, что время идет быстрее! А вы это замечали?

Восприятие времени сильно меняется по мере старения

ТехИнсайдер
7 приложений для учета расходов и доходов и планирования бюджета 7 приложений для учета расходов и доходов и планирования бюджета

Не понимаете, куда уходят деньги? Эти мобильные приложения для вас

CHIP
Открыть в приложении