Четверг, 05.11.2026, 18:34 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1157]
Морские чудовища [1093]
Сухопутные твари [933]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1696]
Теория [1276]
Акулы [275]
Бабочки [171]
Грибы [232]
Гусеницы [67]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [274]
Кальмары,осьминоги [207]
Киты [307]
Копытные [604]
Кораллы [165]
Кошачьи [849]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [181]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [271]
Мухи,комары [302]
Насекомые [432]
Обезьяны [750]
Пауки [354]
Пингвины [104]
Псовые [680]
Птицы [1237]
Пчелы [399]
Ракообразные [210]
Растения [667]
Рыбы [935]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [167]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [81]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [138]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июнь 2018  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2018 » Июнь » 26 » Лампочка дьявола

14:20
Лампочка дьявола

Биолюминесценцию используют многие живые существа — чтобы найти полового партнера или скрыться от врага. Энергию для свечения они получают из химической реакции, которая происходит у них в организме. О том, как изучение этого природного феномена привело к одному из самых масштабных прорывов в биологии.

В глубине океана не так темно, как принято считать. Биологи обнаружили, что очень многие морские обитатели испускают холодный свет голубого или зеленого цвета. Это называется биолюминесценцией. Свечение возникает в организме в результате химической реакции окисления. Бактерии, черви, ракообразные, моллюски и даже рыбы широко применяют биолюминесценцию в качестве сигнальной системы или для маскировки.

Одноклеточные водоросли (динофлагелляты), живущие в поверхностном слое тропических морей, светятся, если их что-то потревожит. Вот почему вечером на Средиземном или Красном море волны, ударяясь о берег, сверкают.

Кальмар сепиолида, обитающий у Гавайских островов, сам не умеет светиться, поэтому вступает в симбиоз с бактериями Vibrio fischeri. Они селятся в особом органе. При приближении хищника моллюск окутывает себя облачком голубых бактерий. Излучение в этом диапазоне лучше всего распространяется в морской воде и напоминает мягкий лунный свет. Ведь сепиолиды — ночные животные.

Биолюминесценция много раз возникала в процессе эволюции у совершенно разных групп организмов. По всей видимости, это очень удобный механизм адаптации. А вот растения и более сложные, чем рыбы, животные не светятся.

Немножко химии

Чтобы светиться, в организме постоянно должно быть топливо. Им служит органическое соединение люциферин, которое окисляется при участии фермента люциферазы, молекул кислорода или перекиси водорода, то есть, по сути, сгорает. Но без выделения тепла. Энергия, образовавшаяся при окислении, выходит в виде фотонов — квантов электромагнитного излучения видимой части спектра.

Люциферин можно сравнить с лампочкой, а люциферазу — с электрическим током. Одной лампочки достаточно, чтобы осветить большое помещение, так же и сырья для биолюминесценции организму нужно предельно мало. Поэтому природный люциферин очень сложно выявить.

Плюс к тому его молекула совсем крошечная, состоит всего из нескольких десятков атомов. Требуется много биомассы, чтобы найти люциферин и расшифровать его структуру. Например, красноярским ученым Валентину Петушкову и Наталье Родионовой из Института биофизики Сибирского отделения РАН пришлось для своих исследований добыть сотни тысяч почвенных червей Fridericia heliota.

Кроме того, в биомассе сложно разделить люциферин и люциферазу. Все это тормозит изучение биолюминесценции: пока известна структура всего девяти люциферинов. Но в результате исследовательские и аналитические методы получили мощное развитие.

Грибы на обочине

Большинство люциферинов состоят из производных аминокислот, что понятно: этого материала в организме много, все ДНК и белки — из него. Несколько по-другому устроен люциферин почвенного сибирского червя, в расшифровке которого принимали участие ученые под руководством Ильи Ямпольского из Института биоорганической химии РАН имени академиков Шемякина и Овчинникова. Кроме того, реакция свечения у червя требует присутствия АТФ — главной энергетической молекулы клетки и ионов магния.

Люциферин высших грибов отличается всего на одну гидроксильную группу от гиспидина — вещества, образующегося и у несветящихся грибов в процессе вторичного метаболизма. Получается, что недостатка в компонентах для биолюминесценции нет. В случае необходимости хватит небольшой подстройки генома, чтобы ее запустить.

Зачем биолюминесценция грибам, кстати, объяснить непросто. Ведь образ жизни у них практически растительный, а растения не светятся, они и без этого неплохо устроились на Земле. Пока есть только одно предположение — грибы привлекают светом насекомых, которые разносят их биологический материал и таким образом способствуют размножению.

Эволюция-изобретатель

Головоногий моллюск под названием "адский вампир" живет на большой глубине. Считается, что свечением он отпугивает хищников. Самки цератиевидных рыб, тоже глубоководных, для охоты приспособили особый орган на голове — иллиций. Он похож на удочку (отсюда название — рыбы-удильщики) и населен светящимися бактериями.

Самкам обычных лесных светлячков биолюминесценция помогает найти половых партнеров. Самец видит зеленый фонарик издалека и летит к нему. Самки червей на Бермудских островах специально выползают на сушу, чтобы светиться и приманивать самцов.

Когда и кто в животном мире изобрел биолюминесценцию — неизвестно. Ясно только, что ее открывали снова и снова самые разные группы существ независимо друг от друга. Вероятно, это один из способов эволюционного приспособления к новым условиям.

Светятся клетки и травы

Ученые научились синтезировать люциферин и люциферазу, чтобы использовать их в качестве меток при работе с тканями и культурами клеток. Как и зеленый флуоресцентный белок, они позволяют легко проследить разные стадии развития клетки, заболевания. Это называют биоимиджингом и широко применяют биотехнологи, фармацевты, молекулярные биологи.

Определение генов, отвечающих за синтез люциферина и люциферазы, открыло совершенно новые возможности. Первый эксперимент с биолюминесценцией над млекопитающим провела в 1995 году группа Кристофера Контага (Christopher Contag) из Стэнфордского университета (США). Ученые внедрили ген, обеспечивающий свечение у бактерий, в другую бактерию — сальмонеллу. Микробов скормили мышам и по светящемуся следу наблюдали, как они движутся в организме. В Институте Скриппса (США) ген биолюминесценции вставили в траву резуховидку, чтобы изучить смену ее состояний в течение дня, так называемые циркадные ритмы.

РИА Новости https://ria.ru/science/20180625/1523261248.html

Категория: Теория | Просмотров: 1758 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Фотоловушка запечатлела бигфута (25)

Гоблина сняли в Аргентине (13)

В кости динозавра впервые обнаружили клетки крови (14)

Пчелы на австралийском острове изменили состав меда после лесных пожаров (12)

На гусениц надели «доспехи» и помогли им ползать по стеклу (12)

Ночные бабочки научились защищаться от летучих мышей с помощью гениталий (13)

Холод убил насекомых не переохлаждением (11)

Солнечная погода помогла самцам златок разглядеть блеск потенциальных самок (13)

Чилийские рыбаки столкнулись с легендарным криптидом (162)

У буревестников обнаружили джетлаг при перелетах (46)

Вид динозавра, который специализировался на поедании фруктов (42)

Древнего гигантского журавля по ошибке посчитали вымершим (41)

Горилла подставила сестре спину для доступа к высокой ветке (40)

Каракатицы предпочли одну живую креветку четырем мертвым (37)

Смех сородичей сделал награду привлекательнее для орангутанов (39)

Нашли древнее животное с шипами вокруг рта (117)

У клещей-краснотелок обнаружили способность передавать вирус потомству (55)

Змея, которая скакала, как колесо, спасаясь от опасности (53)

Впервые экспериментально подтвердили сон у пауков (52)

Почему мозг человека и шимпанзе начал развиваться по-разному (57)

Как макаки воспринимают окружающий мир (47)

Нашли первую в стране слепую пресноводную улитку (52)

В Китае обнаружили гигантский гриб (53)

Самки бонобо обошли самцов по частоте охоты (42)

Подлинность съемки Паттерсона-Гимлина сомнительна (109)

Что происходит под кожей во время укуса малярийного комара (53)

Сердца самок летучих мышей забились быстрее в ответ на крики потомства (158)

Вороны приняли решение быстрее людей и макак (50)

Израильские сипухи усыновили птенца пустельги (52)

Таинственный зверь из хроник Колумба (197)

Бигфут прячется поблизости от людей (81)

Умирающие кораллы научились спасаться прикосновением к здоровым (66)

Как в Танзании слонам помогли освоить горы (68)

Крупнейшая из ныне живущих гадюкообразных смертельных змей (221)

Как змеи перекатываются по земле на высокой скорости (66)

Фотографу удалось запечатлеть редчайшего белого оленя (59)

Японские муравьи превратили свой яд в клейкую паутину (228)

Первые обладатели шеи почти не могли вертеть головой (234)

Палеонтологи нашли древнейшую нелетающую птицу (77)

Собаки соотнесли звучание выдуманных слов с геометрическими фигурами (66)

Как сказать кошке на «ее языке», что вы ее любите (70)

Как жало пчелы качает яд после отделения от тела (285)

Как мертвые слоны меняют африканскую саванну (61)

У рыб возле городов обнаружили «эффект фастфуда» (55)

Генетики прочитали ДНК плейстоценовой семги (69)

Укорочение лап помогло ездовым собакам тянуть упряжку (70)

Шмели выжили при длительном приеме однопроцентного раствора этанола (64)

Широкие шейные позвонки у птиц-ныряльщиков сработали как амортизатор (62)

Насекомые обзавелись крыльями всего один раз в истории (85)

Матери свели маленьких орангутанов с ровесниками для игр (246)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35489)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24941)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23899)

Русские монстры: от древности до наших дней (22497)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18863)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (18054)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17423)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16936)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16649)

Морского червя приняли за инопланетянина (16573)

Откуда вынырнули русалки? (16451)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15924)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15571)

Неведомое существо обитает в Приморье (15368)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15332)

Логово снежного человека обнаружено в США (14894)

10 неожиданно опасных пород собак (14718)

Чупакабра добралась до Воронежской области (14004)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13909)

Монстры океанов (13346)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13184)

Крысы умнее, чем Google (12889)

Кракен - чудовище из морской бездны (12617)

Морской змей в Черном море (12547)

Распутывая ДНК бигфута (12524)

Когда просыпаются русалки (12507)

Львы дружески трутся друг о друга (12407)

Похороны настоящей… русалки (12175)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12084)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12077)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12058)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (12002)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11960)

Страшное насекомое замечено в Индии (11950)

Монстры уходят на глубину (11687)

Кого боятся белые акулы (11682)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11653)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11629)

Морские дьяволы (11315)

Хайгейтские вампиры (11232)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика