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

Разорвавшие шаблон Разорвавшие шаблон

Идеи этих ученых настолько опережали эпоху, что современники считали их чушью

Вокруг света
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
Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

О том, как удалось обнаружить и «взвесить» одну из сверхмассивных чёрных дыр

Наука и жизнь
Лягушек впервые застали за кормлением нектаром и заподозрили в опылении растений Лягушек впервые застали за кормлением нектаром и заподозрили в опылении растений

Ромбоглазые квакши из Бразилии оказались любительницами нектара

N+1
Опора на село Опора на село

Конфликт Павла Скоропадского и Симона Петлюры можно описать как социальный

Дилетант
От повитухи до акушерки: как помощь женщинам в родах стала настоящей профессией От повитухи до акушерки: как помощь женщинам в родах стала настоящей профессией

Как совершенствование медпомощи во время родов вытеснило из профессии женщин

Forbes
Пассажир на гиперзвуке Пассажир на гиперзвуке

Первый в истории самолет, который обещает преодолеть скорость звука на водороде

ТехИнсайдер
Как перестать просыпаться до будильника, и почему это происходит? Интересные факты! Как перестать просыпаться до будильника, и почему это происходит? Интересные факты!

Почему некоторые люди склонны постоянно просыпаться чуть раньше будильника

ТехИнсайдер
Хорошая мать = счастливая мать: как ею стать? Хорошая мать = счастливая мать: как ею стать?

Отрывок из книги «Путь материнства. Рождение силы»

Psychologies
Аккреционный диск черной дыры воссоздали без стенок в лаборатории Аккреционный диск черной дыры воссоздали без стенок в лаборатории

Британские и американские физики создали лабораторный аналог аккреционного диска

N+1
Не седан и без V8. Первый тест-драйв электрического Cadillac Lyriq Не седан и без V8. Первый тест-драйв электрического Cadillac Lyriq

Первый тест-драйв электромобиля Cadillac Lyriq 2023 года

РБК
Загадочная покупательница кофе, работа с бывшим и мечты о космосе — истории о клиентах от предпринимателей в День предпринимателя Загадочная покупательница кофе, работа с бывшим и мечты о космосе — истории о клиентах от предпринимателей в День предпринимателя

Из любого опыта и взаимодействия можно извлечь полезный урок!

Inc.
Петен, Пол Пот и король Сианук Петен, Пол Пот и король Сианук

Сложное царствование короля Камбоджи Сианука

Дилетант
Перестаньте это делать! Эксперимент показал негативные последствия ночных перекусов Перестаньте это делать! Эксперимент показал негативные последствия ночных перекусов

С помощью небольшого эксперимента ученые доказали вред приема пищи поздно ночью

ТехИнсайдер
Как Варвара Кашеварова-Руднева стала врачом, несмотря на запреты и травлю Как Варвара Кашеварова-Руднева стала врачом, несмотря на запреты и травлю

К женщинам-врачам в Российской империи относились с откровенным предубеждением

Forbes
Сожалеют ли люди об измене в браке? Кажется, нет! А вы? Сожалеют ли люди об измене в браке? Кажется, нет! А вы?

Неверный своей второй половинке человек выражает мало раскаяния

ТехИнсайдер
Кому и зачем нужна осиная талия Кому и зачем нужна осиная талия

Зачем насекомым тонкая талия?

Наука и жизнь
10 странных фактов о теле человека, которые мало кто знает 10 странных фактов о теле человека, которые мало кто знает

Человек светится в темноте, производит алкоголь и несет килограммы бактерий

Maxim
Оставаться нельзя выбраться Оставаться нельзя выбраться

Как выйти из френдзоны

Лиза
Вороны осознают разницу между жизнью и смертью. Более того, смерть внушает им ужас Вороны осознают разницу между жизнью и смертью. Более того, смерть внушает им ужас

Испытывают ли вороны осознанный страх?

ТехИнсайдер
Российское судостроение переключается на свое электричество Российское судостроение переключается на свое электричество

В ближайшие годы российские судостроители должны нарастить производство судов

Эксперт
Марафон несчастий: что делать блогерам, к которым еще не пришли из ФНС Марафон несчастий: что делать блогерам, к которым еще не пришли из ФНС

В ФНС уже создан специальный отдел по проверке российских блогеров

Forbes
Розацеа: как справиться с заболеванием и вернуть красоту Розацеа: как справиться с заболеванием и вернуть красоту

Имеются ли способы эффективной борьбы с розацеа?

Psychologies
«Кроссовки продаются вместе с Тицианом»: Екатерина Макдугалл о современных аукционах «Кроссовки продаются вместе с Тицианом»: Екатерина Макдугалл о современных аукционах

Зачем аукционные дома выстраивают вокруг себя целые экосистемы

Forbes
«Нейроны печали»: где живут эмоции — взгляд ученых «Нейроны печали»: где живут эмоции — взгляд ученых

Что нейроученые думают об эмоциях?

Psychologies
Как наши достоинства превращаются в недостатки: 3 примера Как наши достоинства превращаются в недостатки: 3 примера

Три примера того, как достоинства могут превращаться в недостатки

Psychologies
Скандалистки и пай-девочки: самые красивые дочери легендарных футболистов Скандалистки и пай-девочки: самые красивые дочери легендарных футболистов

Как выглядят дочери легендарных футболистов?

VOICE
Кто и зачем на самом деле изобрел кириллицу (спойлер — нет, не Кирилл и Мефодий) Кто и зачем на самом деле изобрел кириллицу (спойлер — нет, не Кирилл и Мефодий)

Некоторые незыблемые знания не выдерживают столкновения с фактами

Maxim
Лидия Юкнавич: «Потрясение». Из моря в небо и обратно Лидия Юкнавич: «Потрясение». Из моря в небо и обратно

Отрывок из впечатляющего и возмущающего романа Лидии Юкнавич «Потрясение»

СНОБ
Научная публикация древнейших палеоеврейских проклятий не убедила критиков Научная публикация древнейших палеоеврейских проклятий не убедила критиков

Ученые опубликовали результаты исследования миниатюрной свинцовой пластинки

N+1
Открыть в приложении