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

Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
«Отношения должны принять иную форму»: 5 шагов, чтобы расстаться осознанно, — история семейного психотерапевта «Отношения должны принять иную форму»: 5 шагов, чтобы расстаться осознанно, — история семейного психотерапевта

Возможно ли объединить понятия «осознанность» и «расставание»?

Psychologies
Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

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

Наука и жизнь
Осваиваем Луну: кто побеждает в многолетней гонке за освоение спутника Земли Осваиваем Луну: кто побеждает в многолетней гонке за освоение спутника Земли

Кто станет лидером лунной гонки, ведь на пятки американцам наступает Китай?

ТехИнсайдер
Священный знак Священный знак

«Кого Юпитер хочет опозорить, лишает своего орла»

Дилетант
Маршруты, траты, цели: как изменились путешествия за границу в 2023 году Маршруты, траты, цели: как изменились путешествия за границу в 2023 году

Как события последнего года изменили жизнь путешественников

РБК
Где искать ключики от весны? Где искать ключики от весны?

Как выглядят первые вестники долгожданной весны?

Наука и жизнь
Оставаться нельзя выбраться Оставаться нельзя выбраться

Как выйти из френдзоны

Лиза
«Как рассказать женщине, что мне хочется?»: 3 совета сексолога «Как рассказать женщине, что мне хочется?»: 3 совета сексолога

Как поговорить с партнершей о сокровенном?

Psychologies
33 совета, которые спасут ваш отпуск 33 совета, которые спасут ваш отпуск

Потратьте немного времени и продумайте аптечку в путешествие

Новый очаг
Полифония сюрреализма: 15 скрытых символов на картине Дали «Мадонна Порт-Льигата» Полифония сюрреализма: 15 скрытых символов на картине Дали «Мадонна Порт-Льигата»

Работы Сальвадора Дали наполнены символами и аллегориями

Вокруг света
Вопрос-ответ Вопрос-ответ

Откуда взялась Луна, заразен ли рак и другие вопросы

Вокруг света
Если немеют руки Если немеют руки

Почему немеют руки и может ли это быть опасным симптомом?

Лиза
Как переделать старый «Мерседес» в новый? Как переделать старый «Мерседес» в новый?

Несколько интересных переделок Mercedes

ТехИнсайдер
Ghibli крепчает: вспоминаем все полнометражные фильмы Хаяо Миядзаки в хронологическом порядке Ghibli крепчает: вспоминаем все полнометражные фильмы Хаяо Миядзаки в хронологическом порядке

Самое время пересмотреть парочку любимых работ мастера

Правила жизни
История одного дома История одного дома

Дизайнер Евгения Жданова об истории дома и сада, на которые набрела случайно

Новый очаг
Как создавался образ Дарта Вейдера — главного кинозлодея в истории Как создавался образ Дарта Вейдера — главного кинозлодея в истории

Но как появился этот образ и почему Лорд ситхов выглядит именно так?

Правила жизни
«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
Принять внутрь: 3 главных компонента для сохранения здоровья и красоты Принять внутрь: 3 главных компонента для сохранения здоровья и красоты

Какие витамины и добавки нужны практически всем?

Правила жизни
В поисках формулы живого света В поисках формулы живого света

Интервью с человеком, который занимается исследованиями биолюминесценции

Наука и жизнь
«Любовью можно управлять»: как это делать, чтобы остаться вместе надолго «Любовью можно управлять»: как это делать, чтобы остаться вместе надолго

Как мы сами влияем на продолжительность отношений?

Psychologies
«Русь, куда ж несешься ты? Дай ответ»: как художник Анатолий Зверев рисовал Гоголя «Русь, куда ж несешься ты? Дай ответ»: как художник Анатолий Зверев рисовал Гоголя

Отрывок из книги «Анатолий Зверев и мировое искусство»

Forbes
Зачем нужен психолог, и как выбрать своего? Зачем нужен психолог, и как выбрать своего?

На что обратить внимание, подбирая психолога?

Здоровье
6 продуктов с высоким содержанием коллагена для здоровья суставов и гладкой кожи 6 продуктов с высоким содержанием коллагена для здоровья суставов и гладкой кожи

Коллаген - очень важный белок для нашего организма

ТехИнсайдер
От Комсомольца и Большевика до Октябрьской революции: 10 самых больших островов России От Комсомольца и Большевика до Октябрьской революции: 10 самых больших островов России

Десять крупнейших островов России

Вокруг света
«Убывающий мир» «Убывающий мир»

Отрывок из книги «Убывающий мир» Алексея Конакова

N+1
К чему идет Sanlorenzo? К чему идет Sanlorenzo?

Как найти способ развиваться, не утрачивая прибыльность компании?

Y Magazine
Что такое pleasure gap и почему женщины получают меньше удовольствия от секса Что такое pleasure gap и почему женщины получают меньше удовольствия от секса

Почему мы все еще далеки от сокращения pleasure gap в сексе?

Forbes
На гребне волны На гребне волны

Рассматриваем самые востребованные профессии

Лиза
Дыхание предка Дыхание предка

Правда ли, что митохондрии сделали нас эукариотами

N+1
Открыть в приложении