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

Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

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

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
Большая добыча Большая добыча

Печальные последствия встречи человека с природой Антарктики

Вокруг света
«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
Додекаэдры Древнего Рима Додекаэдры Древнего Рима

Археологов давно волнуют странные предметы, попадающиеся при раскопках в Риме

Наука и жизнь
Не объедки, а остатки Не объедки, а остатки

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

Автопилот
Высечено в камне Высечено в камне

Нейроморфные чипы — микросхемы, которые приходят на смену обычным процессорам

Цифровой океан
Кенгуру затоптали Австралию. Экологи призывают к жестким мерам по сдерживанию роста популяции Кенгуру затоптали Австралию. Экологи призывают к жестким мерам по сдерживанию роста популяции

Почему экологи призывают разрешить отстрел кенгуру

ТехИнсайдер
Погибоша аки обре Погибоша аки обре

Как история обошлась с могучим племенем обров или аваров

Вокруг света
Мыши забыли о страшном опыте при помощи нейронных связей между гиппокампом и миндалиной Мыши забыли о страшном опыте при помощи нейронных связей между гиппокампом и миндалиной

Ученые перезаписали страшные воспоминания у мышей

N+1
Индустрия впечатлений: что такое авторские туры и кому они нужны Индустрия впечатлений: что такое авторские туры и кому они нужны

Как появились авторские туры и чем они примечательны

РБК
Позднее избавление от врожденной слепоты не помогло ловко хватать предметы Позднее избавление от врожденной слепоты не помогло ловко хватать предметы

У людей, вылеченных от врожденной слепоты, плохо развивается левкость

N+1
Загадочная покупательница кофе, работа с бывшим и мечты о космосе — истории о клиентах от предпринимателей в День предпринимателя Загадочная покупательница кофе, работа с бывшим и мечты о космосе — истории о клиентах от предпринимателей в День предпринимателя

Из любого опыта и взаимодействия можно извлечь полезный урок!

Inc.
Компьютер, работающий на водяных волнах, учится предсказывать будущее Компьютер, работающий на водяных волнах, учится предсказывать будущее

Ученые создали компьютер, который использует вместо процессора проточную воду

ТехИнсайдер
На пути к крепкому и здоровому сну: 7 главных причин пробуждений по ночам и как с ними справиться На пути к крепкому и здоровому сну: 7 главных причин пробуждений по ночам и как с ними справиться

Что заставляет нас просыпаться посреди ночи?

ТехИнсайдер
Захотелось перекусить ночью? 5 продуктов, которые можно себе позволить! Захотелось перекусить ночью? 5 продуктов, которые можно себе позволить!

Вот несколько советов для любителей ночных перекусов

ТехИнсайдер
«Как закалялась сталь» Николая Островского: трагическая история одного писателя и пациента «Как закалялась сталь» Николая Островского: трагическая история одного писателя и пациента

Как слепой и парализованный Николай Островский написал первую часть романа

ТехИнсайдер
Маша и медведи: как выжить в мужском коллективе  самая полная инструкция Маша и медведи: как выжить в мужском коллективе  самая полная инструкция

Вот как следует себя вести в мужском коллективе, чтобы все было хорошо

VOICE
Все думали, что эта вещь не работает, но она творит чудеса! Вот зачем вам нужно металлическое мыло Все думали, что эта вещь не работает, но она творит чудеса! Вот зачем вам нужно металлическое мыло

Для чего нужно металлическое мыло из «нержавейки» и как оно работает?

ТехИнсайдер
Две звезды, пожирающие друг друга, скоро превратятся в черные дыры и столкнутся: удивительное открытие Две звезды, пожирающие друг друга, скоро превратятся в черные дыры и столкнутся: удивительное открытие

Эти две звезды поглотят друг друга и создадут рябь в пространстве и времени

ТехИнсайдер
Судьба «Почтальона» Судьба «Почтальона»

Как роман времен Великой депрессии вдохновил Альбера Камю и покорил Тома Вулфа

Weekend
Стесняюсь спросить: почему появляется перхоть и как от нее избавиться Стесняюсь спросить: почему появляется перхоть и как от нее избавиться

Перхоть: почему она возникает и можно ли её вылечить?

Правила жизни
Оказалось, что от телосложения спортсмена зависит его успех в определенных климатических условиях Оказалось, что от телосложения спортсмена зависит его успех в определенных климатических условиях

Как связаны климатические условия и тела спортсменов?

ТехИнсайдер
Розацеа: как справиться с заболеванием и вернуть красоту Розацеа: как справиться с заболеванием и вернуть красоту

Имеются ли способы эффективной борьбы с розацеа?

Psychologies
Мелатонин Мелатонин

Мелатонин управляет нашим самочувствием, здоровьем и качеством жизни

Здоровье
«Краткая история Индии»: отрывок из книги «Краткая история Индии»: отрывок из книги

Отрывок из книги Джона Зубжицки «Краткая история Индии»

СНОБ
Власть женщин: правда и мифы о матриархате Власть женщин: правда и мифы о матриархате

Откуда взялся миф о матриархате и какие задачи могут решать современные женщины

Psychologies
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
Петербург будущего Петербург будущего

Как из руины вернуть к жизни памятник конструктивизма

Собака.ru
Эта женщина прожила в 3 веках: ей было 110 лет. Поразительно! Эта женщина прожила в 3 веках: ей было 110 лет. Поразительно!

Первая женщина, которая официально получила титул сверхдолгожителя

ТехИнсайдер
Открыть в приложении