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

Разорвавшие шаблон Разорвавшие шаблон

Идеи этих ученых настолько опережали эпоху, что современники считали их чушью

Вокруг света
Почему болит голова: причины, симптомы и лечение Почему болит голова: причины, симптомы и лечение

Причин головной боли множество, и некоторые из них требуют обращения к врачу

ТехИнсайдер
Плутон. В долине гранатовых «льдов» Плутон. В долине гранатовых «льдов»

Что могли бы увидеть земляне, оказавшись посреди гладких льдов Плутона?

Наука и жизнь
Парк открыт Парк открыт

Любые сложности стоят роскошных ландшафтов национальных парков России

Новый очаг
Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал

Город — словно остров в океане времени

Наука и жизнь
Загуглили! Google Earth помог обнаружить секретные военные лагеря Древнего Рима Загуглили! Google Earth помог обнаружить секретные военные лагеря Древнего Рима

Спомощью спутниковых снимков Google Earth найдены три древнеримских лагеря

ТехИнсайдер
«Добрая дочь Витовта» «Добрая дочь Витовта»

Для средневековой истории ребёнок на престоле — практически гарантия смуты

Дилетант
Миллионеры Юрского периода Миллионеры Юрского периода

Сколько стоят динозавры?

Деньги
Я — сноб: режиссер Олег Трофим Я — сноб: режиссер Олег Трофим

Режиссер Олег Трофим: чем он гордится и без чего не представляет свой день?

СНОБ
5 сокровищ Шри-Ланки 5 сокровищ Шри-Ланки

Впечатления от отдыха на Шри-Ланке превзойдут все самые смелые мечты

Лиза
Запретов больше нет Запретов больше нет

Ешь углеводы даже на диете! Лови список продуктов для похудения

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
Мужчина 15 лет на больничном. Ему не повышают зарплату, и он подал в суд на работодателя Мужчина 15 лет на больничном. Ему не повышают зарплату, и он подал в суд на работодателя

Недовольный работник IT-компании больше 10 лет находится в больничном отпуске

ТехИнсайдер
Бывший муж не хочет общаться с ребенком после развода: как быть? Бывший муж не хочет общаться с ребенком после развода: как быть?

Что делать, если бывший муж отказывается от встреч с ребенком

Psychologies
Почему люди не борются активно с климатическим кризисом? Простой ответ ученых Почему люди не борются активно с климатическим кризисом? Простой ответ ученых

Почему люди не помогают окружающему миру

ТехИнсайдер
Дюран Дюран

Трудно найти русскоязычного человека, который не видел ни одного комикса Дюрана

Правила жизни
Геологи посчитали глобальную толщину и плотность коры Марса Геологи посчитали глобальную толщину и плотность коры Марса

В среднем марсианская кора намного толще земной или лунной

ТехИнсайдер
Иван Добронравов: «Я рад, что в моем окружении немало людей, которые могут сказать неприятную правду» Иван Добронравов: «Я рад, что в моем окружении немало людей, которые могут сказать неприятную правду»

Иван Добронравов рассказал о сложностях съемок в сериале «Вика-ураган»

VOICE
Семейная болезнь Альцгеймера у мужчины проявилась на 20 лет позже Семейная болезнь Альцгеймера у мужчины проявилась на 20 лет позже

Редкая мутация защитила от наследственной деменции

N+1
От прически до духов: что и почему (не) заводит мужчин От прически до духов: что и почему (не) заводит мужчин

Разбираемся в психологической, исторической, духовной природе пристрастий мужчин

Psychologies
Физические наказания вредят здоровью и воспитанию детей: 7 научных доказательств Физические наказания вредят здоровью и воспитанию детей: 7 научных доказательств

Физическое насилие вредит детям, они хуже учатся, испытывают хронический стресс

Forbes
Неандертальцы изготовили березовый деготь по сложной технологии Неандертальцы изготовили березовый деготь по сложной технологии

Ученые исследовали березовый деготь, найденный в местонахождении Кёнихьзауэ

N+1
Компрессионный трикотаж: 3 правила правильного выбора Компрессионный трикотаж: 3 правила правильного выбора

Как снизить риски проявления варикоза?

Psychologies
Трезвый подход к романтическим отношениям: советы коуча Трезвый подход к романтическим отношениям: советы коуча

Как разглядеть человека и не дать эмоциям заглушить голос разума?

Psychologies
«Красные метки — возможность переговоров»: как Ставрос Ниархос собирал свою коллекцию «Красные метки — возможность переговоров»: как Ставрос Ниархос собирал свою коллекцию

Отрывок из книги «Великие коллекционеры нашего времени. Франция и США»

Forbes
Как выбрать купальник под тип фигуры: 8 ошибок, которые допускают все женщины - мнение стилиста Как выбрать купальник под тип фигуры: 8 ошибок, которые допускают все женщины - мнение стилиста

Пляжный сезон не за горами, и пора бы серьезно задуматься о летней "униформе"

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
Что происходит с телом, когда мы пропускаем приемы пищи Что происходит с телом, когда мы пропускаем приемы пищи

Как организм реагирует на пропущенный прием пищи психически и физически

ТехИнсайдер
Как Южная Корея ищет баланс между Китаем, Россией и США Как Южная Корея ищет баланс между Китаем, Россией и США

Как Южная Корея пытается сохранить хорошие отношения со всеми странами

Forbes
Матрёшка на максималках. Всё, что нужно знать о Mazda CX-30 Матрёшка на максималках. Всё, что нужно знать о Mazda CX-30

Какой получилась Mazda CX-30

4x4 Club
Открыть в приложении