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

Великая степь Великая степь

Великая степь была всегда, сколько себя помнит человечество

Вокруг света
Все чувства в одной тарелке Все чувства в одной тарелке

Почему мы ищем утешение в тарелке и как наладить гармоничные отношения с едой?

Psychologies
Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

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

Наука и жизнь
Гиены из грота Гауттари погрызли неандертальские кости около 66-65 тысяч лет назад Гиены из грота Гауттари погрызли неандертальские кости около 66-65 тысяч лет назад

Группа ученых представила результаты исследований, проходивших в гроте Гуаттари

N+1
Новый Вавилон Новый Вавилон

В любой непонятной ситуации нужно строить что-нибудь колоссальное

ТехИнсайдер
Жизнь от кутюр: как Валентин Юдашкин стал главным модельером России Жизнь от кутюр: как Валентин Юдашкин стал главным модельером России

Какую роль сыграл Валентин Юдашкин в советско-российской моде

Forbes
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

Ольга Сильченко: галактиками я занимаюсь всю жизнь, начиная с третьего курса

Наука и жизнь
«Как закалялась сталь» Николая Островского: трагическая история одного писателя и пациента «Как закалялась сталь» Николая Островского: трагическая история одного писателя и пациента

Как слепой и парализованный Николай Островский написал первую часть романа

ТехИнсайдер
Как распознать манипуляции со стороны партнера и остановить их Как распознать манипуляции со стороны партнера и остановить их

Что делать, если вы столкнулись с манипуляцией со стороны партнера?

Psychologies
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
Жесткие против гибких Жесткие против гибких

Sunreef запатентовала технологию интеграции гибких панелей в композитный корпус

Y Magazine
Популярность позитивной музыки возросла при потеплении и снизилась в дождь Популярность позитивной музыки возросла при потеплении и снизилась в дождь

Как связаны музыка и погода?

N+1
Как в России ввели сухой закон во время мобилизации и что из этого вышло Как в России ввели сухой закон во время мобилизации и что из этого вышло

Кажется, что на Руси пили всегда. Но вообще-то нет!

Maxim
Токсично или отлично? Токсично или отлично?

По каким признакам распознать здоровые отношения и как их построить?

Лиза
Стобалльный стресс. Как помочь себе и ребенку успокоиться перед ЕГЭ Стобалльный стресс. Как помочь себе и ребенку успокоиться перед ЕГЭ

Как родителям поддержать выпускников и помочь им справиться со стрессом

СНОБ
Нарушения менструального цикла связали с повышенным риском мерцательной аритмии Нарушения менструального цикла связали с повышенным риском мерцательной аритмии

Женщины с нерегулярным циклом более подвержены сердечно-сосудистым заболеваниям

N+1
«От настоящей любви не бывает больно»: певица Асия и ее возлюбленный Олег Мартышкин — о чувствах и отношениях «От настоящей любви не бывает больно»: певица Асия и ее возлюбленный Олег Мартышкин — о чувствах и отношениях

Что такое любовь? И как сохранять ее несмотря ни на что?

Psychologies
Улетный обед: все, что вы хотели знать о питании на борту самолета Улетный обед: все, что вы хотели знать о питании на борту самолета

Как и в каком виде питание попадает на борт самолета? Чем питается экипаж?

ТехИнсайдер
Почему гималайская соль считается полезной: правда или миф Почему гималайская соль считается полезной: правда или миф

Стоит ли вам поменять свою соль?

ТехИнсайдер
Как блогеру не попасть под статью. Юридический чек-лист Как блогеру не попасть под статью. Юридический чек-лист

Какие у блогеров есть риски и как их снизить, чтобы не попасть под статью

Inc.
Outlook: как настроить автоответчик на время отпуска? Outlook: как настроить автоответчик на время отпуска?

Настраиваем автоответ на входящие сообщения в Microsoft Outlook

CHIP
Почему белые воротнички в Китае теряют сон и уходят в охранники и курьеры Почему белые воротнички в Китае теряют сон и уходят в охранники и курьеры

Образованных китайцев с амбициями оказалось больше, чем рабочих мест для них

Forbes
«Любовь и смерть»: история одного реального убийства с женским лицом «Любовь и смерть»: история одного реального убийства с женским лицом

Получилось ли у создателей сериала «Любовь и смерть» взбудоражить зрителя

Forbes
Лучшие лайфхаки для дома и не только: 7 удивительных применений суперклея Лучшие лайфхаки для дома и не только: 7 удивительных применений суперклея

Некоторые лайфхаки могут показаться вам странными, однако они правда работают!

ТехИнсайдер
Как открыть свое сердце: советы Илсе Санд Как открыть свое сердце: советы Илсе Санд

Почему мы находим тысячу аргументов, чтобы не сокращать дистанцию?

Psychologies
Четырехкрылый квадрокоптер научили маневрировать с помощью ветра Четырехкрылый квадрокоптер научили маневрировать с помощью ветра

Инженеры из компании Elythor разработали квадрокоптер-конвертоплан

N+1
Хозяйкам на заметку: 5 удивительных методов использования дрожжей, о которых вы и не догадывались Хозяйкам на заметку: 5 удивительных методов использования дрожжей, о которых вы и не догадывались

Дрожжи можно использовать не только в кулинарии!

ТехИнсайдер
Гамарджоба, генацвале! Гамарджоба, генацвале!

7 мест, где можно открыть для себя настоящую Грузию

Лиза
«Мы много выдержали и готовы выдержать больше»: как живут женщины в Нагорном Карабахе «Мы много выдержали и готовы выдержать больше»: как живут женщины в Нагорном Карабахе

Как женщины в Нагорном Карабахе поддерживают друг друга

Forbes
Жизнь во лжи: кому и зачем мы врем Жизнь во лжи: кому и зачем мы врем

Почему мы, нормальные и честные, тоже врем?

VOICE
Открыть в приложении