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

Там, где свет слушает звук Там, где свет слушает звук

Как и для чего создаются гиперспектрометры и мультиспектральные камеры

Наука и жизнь
Алексей Никитин Алексей Никитин

Алексей Никитин с детства мыслил кадрами, структурирующими истории

Правила жизни
Создано в России Создано в России

Загрязнение Мирового океана, новые водоросли Байкала и прибор для анализа газов

Знание – сила
Пещерные мурены начали терять зрение по глазу за раз Пещерные мурены начали терять зрение по глазу за раз

У некоторых особей мурен остался только правый глаз

N+1
Лиза Шакира: «Умение признавать свой страх очень облегчает любую работу» Лиза Шакира: «Умение признавать свой страх очень облегчает любую работу»

Вдруг все мои достижения, все мои роли — это лишь случайность?

Коллекция. Караван историй
Как увеличить оперативную память на компьютере: пошаговый гид Как увеличить оперативную память на компьютере: пошаговый гид

В сегодняшней статье мы объясним, как можно увеличить оперативную память

CHIP
За молоком За молоком

В выходные жена послала меня за молоком в деревню

Вокруг света
Детская травма или избалованность? Как расцветают нарциссы Детская травма или избалованность? Как расцветают нарциссы

Кто эти родители, чье обращение к ребенку влечет за собой нарциссизм?

Psychologies
Как в американских дата-центрах TikTok обнаружили огромные дыры в безопасности Как в американских дата-центрах TikTok обнаружили огромные дыры в безопасности

Сервера TikTok использовались сотрудниками для майнинга криптовалют

Forbes
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
Искусство жить не напрягаясь: несколько правил французской эффективности Искусство жить не напрягаясь: несколько правил французской эффективности

Отрывок из книги «Французское искусство жить не напрягаясь»

Forbes
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
6 золотых правил нестареющих женщин: запомни их как мантру! 6 золотых правил нестареющих женщин: запомни их как мантру!

Простейшие привычки, которые помогут отсрочить старение на десятки лет

VOICE
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
Мелатонин Мелатонин

Мелатонин управляет нашим самочувствием, здоровьем и качеством жизни

Здоровье
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
Квантовая жидкость кристаллизовалась при нагревании Квантовая жидкость кристаллизовалась при нагревании

Европейские физики обнаружили необычный эффект квантовой жидкости

N+1
Диабет 2 типа стремительно распространяется по миру — врачи винят в этом неправильное питание Диабет 2 типа стремительно распространяется по миру — врачи винят в этом неправильное питание

Как неправильное питание влияет на здоровье людей?

ТехИнсайдер
Экзотика, идеальная картинка, небанальный сюжет: за что мы любим корейские дорамы Экзотика, идеальная картинка, небанальный сюжет: за что мы любим корейские дорамы

Корейские дорамы: что это за жанр и почему его так любят?

Psychologies
Враг рабства, исследователь Африки и «певец» британской исключительности: как вошел в историю Давид Ливингстон Враг рабства, исследователь Африки и «певец» британской исключительности: как вошел в историю Давид Ливингстон

Кто такой и чем прославился Давид Ливингстон

Вокруг света
Почему Анды такие высокие? Ученые заглянули внутрь Земли, чтобы ответить, и вот что они выяснили Почему Анды такие высокие? Ученые заглянули внутрь Земли, чтобы ответить, и вот что они выяснили

Узнать, как растут горы, мы можем благодаря науке

Вокруг света
Природный стимулятор: пять необычных «зеленых» офисов со всего мира Природный стимулятор: пять необычных «зеленых» офисов со всего мира

Растения способны снижать уровень выгорания и утомляемости и повышать мотивацию

Forbes
«При ближайшем рассмотрении оба оказались упырями»: история России глазами нечисти «При ближайшем рассмотрении оба оказались упырями»: история России глазами нечисти

Отрывок из книги Даниэль Бергер «О нечисти и не только»

Psychologies
Язык Бога и ген духовности: какую роль играет мозг в религиозности — интервью с нейробиологом Язык Бога и ген духовности: какую роль играет мозг в религиозности — интервью с нейробиологом

Что нового ученые узнали о нашем мозге? Мы поговорили об этом с нейробиологом

Psychologies
Варвары-разрушители: 6 действий, которыми вы сами губите свои отношения Варвары-разрушители: 6 действий, которыми вы сами губите свои отношения

Есть 6 действий, которые превращают вас в варваров в отношениях

Psychologies
Как стоимость терапии влияет на ее процесс и качество: объясняют эксперты Как стоимость терапии влияет на ее процесс и качество: объясняют эксперты

Какова роль денег в психотерапии?

Psychologies
Разумная экономия: 5 гениальных идей, как использовать просроченный крем в быту Разумная экономия: 5 гениальных идей, как использовать просроченный крем в быту

Реюз: как можно повторно использовать крем?

ТехИнсайдер
«Россия в глобальном конфликте XVIII века» «Россия в глобальном конфликте XVIII века»

Семилетняя война и российское общество

N+1
Запутались в своих мыслях? Этот психологический тест Роршаха расскажет, что творится у вас в голове Запутались в своих мыслях? Этот психологический тест Роршаха расскажет, что творится у вас в голове

Готовы пройти тест Роршаха и узнать кое-что интересное о себе?

ТехИнсайдер
Раздел «Яндекса»: что получат инвесторы Раздел «Яндекса»: что получат инвесторы

Что инвесторы получат в результате раздела «Яндекса»?

Forbes
Открыть в приложении