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

Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
«Не привлеки я столько внимания, произвела бы революцию»: главное из интервью Элизабет Холмс — первого с 2016 года «Не привлеки я столько внимания, произвела бы революцию»: главное из интервью Элизабет Холмс — первого с 2016 года

Элизабет Холмс планирует продолжить работу над новыми проектами даже в тюрьме

VC.RU
Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
Могут ли собаки обгореть на солнце? Могут ли собаки обгореть на солнце?

Как защитить питомца от солнца и что делать, если собака получила солнечный ожог

ТехИнсайдер
«Невидимка» Дуссе-Алинь «Невидимка» Дуссе-Алинь

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Как совместить карьеру и материнство: система полезных привычек Как совместить карьеру и материнство: система полезных привычек

Какие привычки помогут вам не выгореть от материнства?

Psychologies
Аква инкогнита Аква инкогнита

Как вода нарушает правила жидкостей

Вокруг света
Другая вода и почти нет кислорода: чем манит ученых «голубая дыра» глубиной 274 м на дне океана? Другая вода и почти нет кислорода: чем манит ученых «голубая дыра» глубиной 274 м на дне океана?

Содержимое этого гигантского конуса расскажет о древней Земле

Вокруг света
Занимаемся правильной дрессировкой: 8 простых команд, которым можно научить кошку Занимаемся правильной дрессировкой: 8 простых команд, которым можно научить кошку

О восьми самых интересных и простых трюках, которым можно научить кошку

ТехИнсайдер
«Бесит, когда актриса отталкивает мой язык»: Гоша Куценко рассказал о постельных сценах в кино «Бесит, когда актриса отталкивает мой язык»: Гоша Куценко рассказал о постельных сценах в кино

Гоша Куценко откровенно высказался об интимной стороне профессии

VOICE
«Не приучайте к самостоятельности»: как вырастить маменькиного сынка — 5 вредных советов «Не приучайте к самостоятельности»: как вырастить маменькиного сынка — 5 вредных советов

Как сделать все, чтобы ваш сын не мог от вас съехать в будущем?

Psychologies
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
Вот почему с годами кажется, что время идет быстрее! А вы это замечали? Вот почему с годами кажется, что время идет быстрее! А вы это замечали?

Восприятие времени сильно меняется по мере старения

ТехИнсайдер
«Краткая история равенства» «Краткая история равенства»

Рассказ о том, как человечество, не смотря ни на что, стремилось к равноправию

N+1
Защитный барьер организма Защитный барьер организма

Надо повышать иммунитет. Но медики поспорили бы с такой формулировкой

Лиза
Не объедки, а остатки Не объедки, а остатки

Почему многих из нас пугает мысль об использовании б/у узлов и деталей машин?

Автопилот
«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
Мессенджер в голове: есть ли перспективы у «техно-телепатии» Мессенджер в голове: есть ли перспективы у «техно-телепатии»

Как людям обмениваться мыслями, не став жертвами унификации

VC.RU
Дмитрий Шепелев нашел работу на телевидении, опровергнув слух о продаже наследства Жанны Фриске Дмитрий Шепелев нашел работу на телевидении, опровергнув слух о продаже наследства Жанны Фриске

На что живет Дмитрий Шепелев?

VOICE
Неприкосновенный запас Неприкосновенный запас

История тушенки и сгущенки насчитывает чуть более двух веков

Вокруг света
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
Каким советские писатели и журналисты запомнили День Победы Каким советские писатели и журналисты запомнили День Победы

Как окончание войны встретили русские писатели и военные корреспонденты

СНОБ
«Я не смогла сдержаться и разрыдалась»: Лариса Долина рассказала о последней встрече с Александром Абдуловым «Я не смогла сдержаться и разрыдалась»: Лариса Долина рассказала о последней встрече с Александром Абдуловым

Лариса Долина видела Александра Абдулова в больнице незадолго до его смерти

VOICE
От кларнета до «Эмми»: как сложилась жизнь Дженнифер Кулидж От кларнета до «Эмми»: как сложилась жизнь Дженнифер Кулидж

Через что пришлось пройти Дженнифер Кулидж, чтобы попасть на вершину Олимпа

ЖАРА Magazine
Большая добыча Большая добыча

Печальные последствия встречи человека с природой Антарктики

Вокруг света
Алгоритмы против инфляции: что такое флэткоины и помогут ли они криптоинвесторам Алгоритмы против инфляции: что такое флэткоины и помогут ли они криптоинвесторам

Флэткоин — это новая криптовалюта, цена которой привязана к стоимости жизни

Forbes
Show must go on Show must go on

У Ивана Чуйкова сбылась главная мечта — у него наконец-то есть свое шоу!

OK!
Почему футболисты получают так много денег? Почему футболисты получают так много денег?

Почему футболисты так много зарабатывают? Объяснение от банка Великобритании

Maxim
Спустя 54 года канадец наконец-то смог закончить университет! Зачем же он учился? Спустя 54 года канадец наконец-то смог закончить университет! Зачем же он учился?

71-летний мужчина побил рекорд по продолжительности пребывания студентом

ТехИнсайдер
Сокращение выбросов дихлорметана поможет сохранить озоновый слой над тропиками Сокращение выбросов дихлорметана поможет сохранить озоновый слой над тропиками

Ученые смоделировали влияние галогенсодержащих веществ на озоновый слой

N+1
Открыть в приложении