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

Большая добыча Большая добыча

Печальные последствия встречи человека с природой Антарктики

Вокруг света
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
Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию

Муравью важнее всего сила духа — и это отнюдь не метафора

Наука и жизнь
Урожай без хлопот Урожай без хлопот

Итак, наметим фронт посадочных работ на июнь

Лиза
Корней Чуковский Корней Чуковский

Корней Чуковский — литературный гений, полный противоречий

Дилетант
Связанные одной цепью Связанные одной цепью

Большинство людей, которые курят, уверены, что это помогает им не толстеть

Здоровье
Неправильный огород Неправильный огород

Как называть серавая, который высаживает странные цветы просто ради красоты?

Вокруг света
Фигура матери: пять женщин, которые изменили представления о детской психологии Фигура матери: пять женщин, которые изменили представления о детской психологии

Женщины, чьи исследования в области психологии изменили представления о детях

Forbes
Петен, Пол Пот и король Сианук Петен, Пол Пот и король Сианук

Сложное царствование короля Камбоджи Сианука

Дилетант
Алексей Никитин Алексей Никитин

Алексей Никитин с детства мыслил кадрами, структурирующими истории

Правила жизни
Как ничто стало нечто и почему это так важно? Как ничто стало нечто и почему это так важно?

Изобретение нуля

Наука и жизнь
Лук-порей Лук-порей

Чем лук-порей отличается от своих собратьев и что с ним можно приготовить?

Здоровье
Партнер подвергался сексуальному насилию в детстве: как поддержать и чем помочь Партнер подвергался сексуальному насилию в детстве: как поддержать и чем помочь

Как себя вести, если ваш любимый человек пережил в детстве сексуальное насилие?

Psychologies
Где этот отель? Где этот отель?

Мы собрали для вас необычные и классные места для отдыха летом и не только

Новый очаг
Всё, что вы хотели знать о спорте, но стеснялись спросить: отвечаем на 14 неловких вопросов Всё, что вы хотели знать о спорте, но стеснялись спросить: отвечаем на 14 неловких вопросов

Что чувствуют боксеры во время нокаута и как устроен мяч для гольфа?

Вокруг света
Хулоки Скайуокера проснулись пораньше ради фруктов на завтрак Хулоки Скайуокера проснулись пораньше ради фруктов на завтрак

Хулоки Скайуокера способны планировать свое будущее

N+1
Жирафы взвесили шансы и выбрали нужный контейнер Жирафы взвесили шансы и выбрали нужный контейнер

Маленький мозг не мешает жирафам мыслить статистически

N+1
Прощай, королева рок-н-ролла: какими были последние годы Тины Тернер перед смертью Прощай, королева рок-н-ролла: какими были последние годы Тины Тернер перед смертью

Какими были последние годы жизни Тины Тернер?

VOICE
Полюбить себя не получается? Притворитесь! 4 действенные стратегии от психолога Полюбить себя не получается? Притворитесь! 4 действенные стратегии от психолога

Как полюбить себя?

Psychologies
Робопчелу научили контролировать рысканье Робопчелу научили контролировать рысканье

Инженеры разработали прототип миниатюрного орнитоптера под названием Bee++

N+1
Смотрим второй сезон «Доисторической планеты» Смотрим второй сезон «Доисторической планеты»

Путешествие по Земле мелового периода продолжается

N+1
Квантовую электродинамику проверили в мюонном неоне Квантовую электродинамику проверили в мюонном неоне

Физики измерили частоты переходов между высоколежащими уровнями в мюонном неоне

N+1
Как избавиться от укуса комара и чем лечить зуд. Советы врача Как избавиться от укуса комара и чем лечить зуд. Советы врача

Как облегчить боль от укусов комаров и избежать осложнений?

РБК
Парк открыт Парк открыт

Любые сложности стоят роскошных ландшафтов национальных парков России

Новый очаг
«Оппенгеймер. Триумф и трагедия американского Прометея» «Оппенгеймер. Триумф и трагедия американского Прометея»

Биография создателя ядерной бомбы

N+1
Советские граждане, а не евреи: почему в СССР практически не говорили о Холокосте Советские граждане, а не евреи: почему в СССР практически не говорили о Холокосте

Почему советские власти пытались замолчать трагедию о Холокосте

Forbes
Из маминой тени в леди-независимость: как менялся стиль Дакоты Джонсон - и чего ей это стоило Из маминой тени в леди-независимость: как менялся стиль Дакоты Джонсон - и чего ей это стоило

Вместе с профессиональным становлением Дакоты её стиль претерпевал изменения

VOICE
Как засыпать без проблем: 6 простых рецептов — советы ароматерапевта Как засыпать без проблем: 6 простых рецептов — советы ароматерапевта

Ароматерапевт поделилась рецептами, которые помогут побороть бессонницу

Psychologies
Цифровой мост между головным и спинным мозгом позволил пациенту с травмой позвоночника преодолеть лестницу Цифровой мост между головным и спинным мозгом позволил пациенту с травмой позвоночника преодолеть лестницу

Нейроимплантаты помогут людям с повреждением спинного мозга снова ходить

N+1
«Смерть в большом городе». Почему человек боится умереть и как с этим жить «Смерть в большом городе». Почему человек боится умереть и как с этим жить

Почему человечеству так и не удалось победить страх смерти

СНОБ
Открыть в приложении