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

Как икс стал неизвестным и к чему это привело Как икс стал неизвестным и к чему это привело

Почему неизвестную величину принято обозначать именно буквой x?

Наука и жизнь
Где этот отель? Где этот отель?

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

Новый очаг
Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
На 5 градусов ближе к выздоровлению: как холод помогает сращивать сломанные кости? На 5 градусов ближе к выздоровлению: как холод помогает сращивать сломанные кости?

Чтобы вылечить, нужно заморозить

Вокруг света
Миссия: металл Миссия: металл

Зонд Psyche должен будет осмотреть целиком металлический мир

ТехИнсайдер
«Велнес-мания»: как Селеста Барбер дает нам очередной урок здорового отношения к телу «Велнес-мания»: как Селеста Барбер дает нам очередной урок здорового отношения к телу

«Велнес-мания»: самоироничное размышление на тему бодипозитива

Forbes
По одной квитанции… По одной квитанции…

Майор ГБ Сергей Шпигельглаз — одна из самых мрачных фигур чекистского пантеона

Дилетант
За хлебом тоже можно выходить красиво: как оставаться собранной в любой ситуации - гид от стилиста За хлебом тоже можно выходить красиво: как оставаться собранной в любой ситуации - гид от стилиста

Нет, не только модели выглядят отлично, пока просто гуляют по городу

VOICE
В IT в доверие: как молодые преподаватели решат проблему подготовки айтишников В IT в доверие: как молодые преподаватели решат проблему подготовки айтишников

Как ассистенты преподавателей помогут индустрии IT утолить кадровый голод

Forbes
6 звезд, которые носят незаметные парики или волосы на заколках: разоблачение стилиста 6 звезд, которые носят незаметные парики или волосы на заколках: разоблачение стилиста

Какие бьюти-хитрости используют звезды, чтобы их прически выглядели роскошно?

VOICE
Ленинский враг с нелестной репутацией Ленинский враг с нелестной репутацией

Мало кто так хорошо понимал ленинскую доктрину и практику, как Алексинский

Дилетант
Бабушка, мама, дочь: голливудские династии, где рождаются только красавицы Бабушка, мама, дочь: голливудские династии, где рождаются только красавицы

Глядя на эти знаменитые семьи, невозможно сказать, что природа отдыхает на детях

VOICE
Как наши достоинства превращаются в недостатки: 3 примера Как наши достоинства превращаются в недостатки: 3 примера

Три примера того, как достоинства могут превращаться в недостатки

Psychologies
«Сон под микроскопом» «Сон под микроскопом»

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

N+1
Начать питаться осознанно Начать питаться осознанно

Как использовать приложения для тренировки сознательного пищевого поведения

Psychologies
В поисках формулы живого света В поисках формулы живого света

Интервью с человеком, который занимается исследованиями биолюминесценции

Наука и жизнь
Стоит ли смотреть уругвайский хоррор «Эпидемия: Вирус 32»: рецензия MAXIM Стоит ли смотреть уругвайский хоррор «Эпидемия: Вирус 32»: рецензия MAXIM

Отрадно узнать, что кроме футбола и джунглей в Уругвае водятся зомби

Maxim
Что надеть, чтобы стать счастливее: объясняет психолог Что надеть, чтобы стать счастливее: объясняет психолог

Какая одежда способна сделать нас по-настоящему счастливыми?

Psychologies
Глобальное потепление сказалось даже на рыбах! Узнайте как они изменились Глобальное потепление сказалось даже на рыбах! Узнайте как они изменились

Вот что нужно знать о влиянии климатического кризиса на размеры рыб

ТехИнсайдер
Не дай взять себя в клещи Не дай взять себя в клещи

Резкое потепление привело к раннему пробуждению клещей. Как себя обезопасить?

Лиза
Навигация по прутикам и верёвочкам Навигация по прутикам и верёвочкам

Необычные карты, которые делают аборигены Маршалловых островов

Наука и жизнь
Виталий Терлецкий Виталий Терлецкий

Виталий Терлецкий — талантливый комиксист, один из тех, кто развивает индустрию

Правила жизни
Очки с эхолокатором научили читать по губам речь хозяина Очки с эхолокатором научили читать по губам речь хозяина

Очки с эхолокатором распознают слова с 95% точностью с помощью нейросети

N+1
Астрономы нашли прародителя двойной системы черных дыр в соседней галактике Астрономы нашли прародителя двойной системы черных дыр в соседней галактике

Астрономы нашли теснаую двойную систему очень массивных звезд

N+1
Магические места силы: как найти свое и что там делать Магические места силы: как найти свое и что там делать

Твоим личным местом силы может стать любое здание!

VOICE
Вот почему город Кито стал первым в списке наследия ЮНЕСКО. Стоит узнать! Вот почему город Кито стал первым в списке наследия ЮНЕСКО. Стоит узнать!

В списке ЮНЕСКО столица Эквадора оказалась не просто так

ТехИнсайдер
Отвлекаем внимание Отвлекаем внимание

4 приема в интерьере, которые помогут скрыть ошибки дизайна

Лиза
Романтические маршруты Романтические маршруты

Топ-5 мест для путешествия с любимым

Лиза
BMW с мотором поперек. Тест-драйв Changan CS85 Coupe BMW с мотором поперек. Тест-драйв Changan CS85 Coupe

Первый тест и обзор нового китайского кроссовера Changan CS85 Coupe

РБК
Саудовская Аравия платит спортсменам миллионы и меняет правила игры Саудовская Аравия платит спортсменам миллионы и меняет правила игры

Щедрые участники рынка футбола могут уничтожать конкуренцию

Forbes
Открыть в приложении