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

Собирание земель русских Собирание земель русских

Кто поверит, что на месте Уральских гор когда-то плескался океан?

Вокруг света
Что надеть, чтобы стать счастливее: объясняет психолог Что надеть, чтобы стать счастливее: объясняет психолог

Какая одежда способна сделать нас по-настоящему счастливыми?

Psychologies
Плутон. В долине гранатовых «льдов» Плутон. В долине гранатовых «льдов»

Что могли бы увидеть земляне, оказавшись посреди гладких льдов Плутона?

Наука и жизнь
Голова идет кругом Голова идет кругом

Почему, когда резко встаешь, кружится голова и как с этим справиться?

Лиза
«Слово фюрера в каждый дом» «Слово фюрера в каждый дом»

Главным орудием нацистской пропаганды в Третьем рейхе было радио

Дилетант
AUDI Steppenwolf. Исчезнувший зверь AUDI Steppenwolf. Исчезнувший зверь

Превратится ли когда-нибудь AUDI TT в четырёх- или пятидверное купе?

4x4 Club
Маленькая и победоносная Маленькая и победоносная

Война между Францией и Пруссией стала триумфом Бисмарка

Дилетант
Лучше дефолт, чем жить по средствам Лучше дефолт, чем жить по средствам

США оказались на пороге технического дефолта, но это не страшно

Эксперт
«Чувствовала себя не в своей тарелке»: звезда сериала «Клуб» Катя Кабак призналась, почему вернулась из Лондона в Москву «Чувствовала себя не в своей тарелке»: звезда сериала «Клуб» Катя Кабак призналась, почему вернулась из Лондона в Москву

Катя Кабак поняла, что жизнь в стране с другим менталитетом ей не подходит

VOICE
Ученые покопались в архивах музея и нашли неопознанные останки Ученые покопались в архивах музея и нашли неопознанные останки

Сотрудники музея обнаружили в архивах останки плиозавра

ТехИнсайдер
Акупунктура: лечит или калечит? Акупунктура: лечит или калечит?

Помогает ли акупунктура на самом деле?

ТехИнсайдер
«Сон под микроскопом» «Сон под микроскопом»

Чем обусловлена наша потребность во сне и откуда берется сонливость и усталость

N+1
Две группы физиков смоделировали неабелевы энионы на квантовых компьютерах Две группы физиков смоделировали неабелевы энионы на квантовых компьютерах

Опубликованы результаты по симуляции неабелевых энионов на квантовом процессоре

N+1
Не только Не только

Шоу, в которых Керему Бюрсину удалось проявить свой талант

VOICE
«Собрания мыслепреступников»: уже несколько лет в Нью-Йорке каждый месяц проходят закрытые встречи клуба пострадавших от «культуры отмены» «Собрания мыслепреступников»: уже несколько лет в Нью-Йорке каждый месяц проходят закрытые встречи клуба пострадавших от «культуры отмены»

Что происходит в стенах «Собраний мыслепреступников»?

Правила жизни
Железные правила большого бизнеса Железные правила большого бизнеса

Как фитнес помогает в бизнесе

Men Today
«Я была малолеткой, никто не желал мне помогать»: почему женщины идут в проституцию «Я была малолеткой, никто не желал мне помогать»: почему женщины идут в проституцию

Отрывок из книги Роберта Колкера «Исчезнувшие девушки»

Forbes
«Мне повезло, что я остался жив»: Дольф Лундгрен впервые рассказал о тяжелой борьбе с онкологией «Мне повезло, что я остался жив»: Дольф Лундгрен впервые рассказал о тяжелой борьбе с онкологией

Дольф Лундгрен поделился шокирующими откровениями о своем здоровье

VOICE
«Город астероидов»: как Уэс Андерсон добился совершенства, но потерял душевность «Город астероидов»: как Уэс Андерсон добился совершенства, но потерял душевность

Почему картину Уэса Андерсона невозможно смотреть

Forbes
Солнечная сторона Солнечная сторона

6 вопросов об уходе за собой в отпуске

Лиза
Классический Defender ко дню рождения Land Rover Классический Defender ко дню рождения Land Rover

Юбилейная версия Land Rover Defender Works V8 Islay Edition

4x4 Club
Иные миры Иные миры

Инопланетные пейзажи на Земле

Men Today
Медицинский каннабис помог справиться с болью при онкологии Медицинский каннабис помог справиться с болью при онкологии

Как препараты медицинского каннабиса облегчают симптомы онкологии

N+1
Эолова яхта Эолова яхта

Этот дизайн-­проект яхты длиной 131 м создан в рамках инициативы Oceanco NXT

Y Magazine
Большая добыча Большая добыча

Печальные последствия встречи человека с природой Антарктики

Вокруг света
Узнайте необычные привычки людей с высоким интеллектом! Интересные факты Узнайте необычные привычки людей с высоким интеллектом! Интересные факты

На умственные способности человека влияет множество факторов

ТехИнсайдер
Что обозначает категория М в правах и как ее получить. Инструкция Что обозначает категория М в правах и как ее получить. Инструкция

Что означает категория прав М и как ее получить

РБК
Особенности тренировок в 20, 30 и 40 лет Особенности тренировок в 20, 30 и 40 лет

В юном и зрелом возрасте нагрузки на организм должны быть разными

Maxim
Рабочий скот науки: как лабораторные животные спасают жизни людей Рабочий скот науки: как лабораторные животные спасают жизни людей

Почему так необходимы исследования на животных?

Вокруг света
Полимеры нам не по зубам Полимеры нам не по зубам

Российский химпром не поспевает за развитием косметической стоматологии

Эксперт
Открыть в приложении