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

Вопрос-ответ Вопрос-ответ

Откуда взялась Луна, заразен ли рак и другие вопросы

Вокруг света
Катя Гущина Катя Гущина

Иллюстратор, комиксист, картограф – все это о Кате Гущиной

Правила жизни
Цикличность большого взрыва Цикличность большого взрыва

Каков физический механизм Большого взрыва?

Наука и жизнь
Почему гималайская соль считается полезной: правда или миф Почему гималайская соль считается полезной: правда или миф

Стоит ли вам поменять свою соль?

ТехИнсайдер
Первый премьер императорской России Первый премьер императорской России

Деяния Витте: сталь Транссиба и сохранение русского Дальнего Востока

Знание – сила
С глаз долой: как справиться с «отпускной email-паникой» — страхом погрязнуть в неотвеченных письмах после отпуска С глаз долой: как справиться с «отпускной email-паникой» — страхом погрязнуть в неотвеченных письмах после отпуска

Несколько советов от управленцев, как не погрязнуть в неотвеченных письмах

VC.RU
Добраться до земных глубин!.. Добраться до земных глубин!..

Есть ли перспективы у геотермальной энергетики в России?

Наука и жизнь
«Невинная шалость вылилась в оскорбления»: звезда сериала «Сваты» Олеся Железняк пережила травлю из-за фигуры «Невинная шалость вылилась в оскорбления»: звезда сериала «Сваты» Олеся Железняк пережила травлю из-за фигуры

Олеся Железняк столкнулась с упреками из-за лишнего веса

VOICE
Почему фильм «Убийца “Священный паук”» можно назвать культурным феноменом Почему фильм «Убийца “Священный паук”» можно назвать культурным феноменом

Интересный взгляд эмигранта на родную страну в фильме «Убийца “Священный паук”»

СНОБ
Примитивный крокодил палеозоя: знакомьтесь, ваш родственник, которому очень не повезло с останками Примитивный крокодил палеозоя: знакомьтесь, ваш родственник, которому очень не повезло с останками

Древнее существо оказалось вовсе не головастиком, как считали раньше

Вокруг света
Mary Gu: Не надо молчать Mary Gu: Не надо молчать

Mary Gu впервые рассказала подробности своего развода

ЖАРА Magazine
PCM-методика в психологии: что это и с чем ее едят? PCM-методика в психологии: что это и с чем ее едят?

РСМ-методика: как она была разработана и испытана? Где применяется?

Psychologies
Красный маркер обиды Красный маркер обиды

Зачем нужна обида? И как с ней жить?

Здоровье
На дороге кто-то не прав: назван аромат, который снижает агрессию за рулем На дороге кто-то не прав: назван аромат, который снижает агрессию за рулем

Теперь вы знаете, какой ароматизатор выбрать для машины

Вокруг света
BIM-моделирование: как оцифровать мысли инженера BIM-моделирование: как оцифровать мысли инженера

BIM-моделирование: как создают цифровые модели производств и безлюдных рудников

ТехИнсайдер
Секс без любви: может ли страсть превратиться в глубокое чувство Секс без любви: может ли страсть превратиться в глубокое чувство

Если двоих связывает лишь секс, всегда ли их отношения им и ограничиваются?

Psychologies
Исследование нигилизма: новый роман Мисимы о недоверии к современности Исследование нигилизма: новый роман Мисимы о недоверии к современности

Отрывок из романа «Дом Кёко» японского писателя Юкио Мисимы

Forbes
Право на риск: с чем сталкиваются стартапы в российских судах Право на риск: с чем сталкиваются стартапы в российских судах

Риск является одним из признаков предпринимательской деятельности

Forbes
Территория искусства Территория искусства

Чем живет и как сейчас устроен рынок современного искусства?

VOICE
Японцы сделали рюкзак с руками Японцы сделали рюкзак с руками

Этот рюкзак позволяет подключать до шести роборук одновременно

N+1
Тайный сын Гитлера? Как воевавший против нацистов француз пытался доказать, что он сын диктатора Тайный сын Гитлера? Как воевавший против нацистов француз пытался доказать, что он сын диктатора

Моральные убеждения некоторых людей не отменяют их желания узнать свои корни

ТехИнсайдер
Девять фактов о самом крепком и самом странном алкоголе в мире — «китайской водке» — байцзю Девять фактов о самом крепком и самом странном алкоголе в мире — «китайской водке» — байцзю

Как производится байцзю — главный дистиллят Поднебесной?

Maxim
Если мыслить магически Если мыслить магически

Почему люди все чаще обращаются к иррациональным практикам?

Grazia
Кнут и пряник: 3 распространенных способа удержать партнера — выводы ученых Кнут и пряник: 3 распространенных способа удержать партнера — выводы ученых

Три стратегии, которыми мы пользуемся, чтобы сохранить отношения

Psychologies
Механизм систематизации: как склад ума аутистов делает из них хороших изобретателей Механизм систематизации: как склад ума аутистов делает из них хороших изобретателей

Глава из книги «Искатели закономерностей» Саймона Барона-Коэна

Forbes
Перестать читать мысли и концентрироваться на недостатках: 5 способов спасти отношения — советы коуча Перестать читать мысли и концентрироваться на недостатках: 5 способов спасти отношения — советы коуча

Как спасти перспективные отношения от самих себя

Psychologies
Кто такие инфоцыгане и за что задержали Елену Блиновскую? Кто такие инфоцыгане и за что задержали Елену Блиновскую?

Кто такие инфоцыгане и почему вдруг к ним постучался следственный коммитет

Правила жизни
Научиться массажу и пойти на кулинарные курсы: 30 приключений для пары — выберите подходящие занятия Научиться массажу и пойти на кулинарные курсы: 30 приключений для пары — выберите подходящие занятия

Когда вы с партнером последний раз вместе смеялись или дурачились?

Psychologies
Почему базовые футболки на тебя не садятся: вот в чем реальная проблема Почему базовые футболки на тебя не садятся: вот в чем реальная проблема

Почему хваленая база порой разочаровывает больше всего

VOICE
История усадьбы Ивана Барышникова на Мясницкой История усадьбы Ивана Барышникова на Мясницкой

Отрывок из главы об усадьбе Барышникова на Мясницкой

СНОБ
Открыть в приложении