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

Великая степь Великая степь

Великая степь была всегда, сколько себя помнит человечество

Вокруг света
Ваш курьер уже в пути! Как дроны доставляют грузы в места, где нет дорог? Ваш курьер уже в пути! Как дроны доставляют грузы в места, где нет дорог?

Беспилотники, доставляющие грузы без дорог – по воздуху

ТехИнсайдер
Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

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

Наука и жизнь
Алло, гараж! Пока, гараж! Алло, гараж! Пока, гараж!

Москва прощается с рядами зеленых металлических боксов

Автопилот
До дрожи в земле До дрожи в земле

От холода порой дрожат не только люди и коты, но даже... сама земля

Наука и жизнь
От воздержания до терроризма: кто такие инцелы, где они обитают и чем опасны От воздержания до терроризма: кто такие инцелы, где они обитают и чем опасны

Глава из книги «Инцелы. Как девственники становятся террористами»

Psychologies
Солдат на троне Солдат на троне

При Вильгельме I Германская империя достигла своего могущества и славы

Дилетант
Проверяйте ответы ChatGPT: его надежность пока на низком уровне Проверяйте ответы ChatGPT: его надежность пока на низком уровне

Ученые проверили надежность ответов, которые дают генеративные поисковые системы

ТехИнсайдер
Редкие кенгуровые крысы вернулись на австралийский полуостров Йорк впервые за сто лет Редкие кенгуровые крысы вернулись на австралийский полуостров Йорк впервые за сто лет

Кистехвостые беттонги почти исчезли в Австралии, но обещали вернуться

N+1
Дерзкие кудри Дерзкие кудри

Секреты здоровья вьющихся волос. 7 правил для идеальных локонов

Лиза
Живые помощники: какие насекомые полезны для сада и как их можно привлечь? Живые помощники: какие насекомые полезны для сада и как их можно привлечь?

Порой настоящие герои не носят плащи — чтобы они не мешали их крыльям!

ТехИнсайдер
«Любовью можно управлять»: как это делать, чтобы остаться вместе надолго «Любовью можно управлять»: как это делать, чтобы остаться вместе надолго

Как мы сами влияем на продолжительность отношений?

Psychologies
В двух ипостасях: переезд и планы театра «Практика» В двух ипостасях: переезд и планы театра «Практика»

Как полтора сезона в Музее Москвы помогли перестроиться и расширить аудиторию

СНОБ
Чтение выходного дня: фрагменты из книги «Типа панки. Опыты индивидуализма и неподчинения в СССР» Миши Бастера Чтение выходного дня: фрагменты из книги «Типа панки. Опыты индивидуализма и неподчинения в СССР» Миши Бастера

Несколько ярких отрывков из книги «Типа панки» Миши Бастера

Правила жизни
Ушли в минус Ушли в минус

Зачем автопроизводители выпускают холодильники

Автопилот
Как подключить второй монитор к компьютеру и зачем это делать Как подключить второй монитор к компьютеру и зачем это делать

Многие пользователи задумываются о том, как подключить два монитора к компьютеру

CHIP
Миллионеры Юрского периода Миллионеры Юрского периода

Сколько стоят динозавры?

Деньги
Сбой в матрице: эти современные звезды являются точной копией икон старого Голливуда – и как мы не замечали! Сбой в матрице: эти современные звезды являются точной копией икон старого Голливуда – и как мы не замечали!

Некоторые звезды выглядят словно близнецы знаменитостей из прошлого!

VOICE
Киты пахнут лекарствами — что делать? Как химики из МГУ чукотским охотникам помогали Киты пахнут лекарствами — что делать? Как химики из МГУ чукотским охотникам помогали

Коренной народ Севера столкнулся с неожиданной проблемой

Вокруг света
Петен, Пол Пот и король Сианук Петен, Пол Пот и король Сианук

Сложное царствование короля Камбоджи Сианука

Дилетант
6 книг в жанре фэнтези, от которых невозможно оторваться 6 книг в жанре фэнтези, от которых невозможно оторваться

Книги жанра фэнтези, которые ценители не должны оставить без внимания

ТехИнсайдер
По уважительной причине: как звезды берут тайм-аут от соцсетей и вредит ли он карьере По уважительной причине: как звезды берут тайм-аут от соцсетей и вредит ли он карьере

Кто из знаменитостей отказывался от своей цифровой идентичности?

Forbes
«Убийцы цветочной луны»: Мартин Скорсезе на стороне индейцев и против капитализма «Убийцы цветочной луны»: Мартин Скорсезе на стороне индейцев и против капитализма

Мастер смешивает в истории индейцев вестерн, детектив, триллер и романтику

Forbes
Главные фильмы Канн-2023: новый Скорсезе, драма про Освенцим и дурачества Мишеля Гондри Главные фильмы Канн-2023: новый Скорсезе, драма про Освенцим и дурачества Мишеля Гондри

Главные работы Канн-2023, на которые стоит обратить внимание

Правила жизни
Больше никакого дискомфорта: 12 советов для тех, кто сильно потеет в жару Больше никакого дискомфорта: 12 советов для тех, кто сильно потеет в жару

Можно ли меньше потеть в жару?

ТехИнсайдер
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
«5 уроков, которые я извлекла из психотерапии»: личный опыт «5 уроков, которые я извлекла из психотерапии»: личный опыт

Даже те, кто идет в психологи, не сразу могут оценить пользу психотерапии

Psychologies
Загадка дюн Утопии: когда Марс был полон влаги и почему стал безжизненной пустыней? Загадка дюн Утопии: когда Марс был полон влаги и почему стал безжизненной пустыней?

Из-за чего сосед по Солнечной системе потерял всю свою воду

Вокруг света
Что символизируют животные в русских сказках? Что символизируют животные в русских сказках?

Сказки о животных считаются самым древним видом народных сказок

Культура.РФ
Подвеска евразийки Подвеска евразийки

Как из костяного украшения вытащили ДНК его владелицы

N+1
Открыть в приложении