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

Ионосфера: между космосом и землёй Ионосфера: между космосом и землёй

Как ионосфера взаимодействует с другими геосферными оболочками?

Наука и жизнь
Палки в колеса Палки в колеса

Истории из жизни мастера спорта по маунтинбайку Ивана Кунаева

Men Today
Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию

Муравью важнее всего сила духа — и это отнюдь не метафора

Наука и жизнь
История одного дома История одного дома

Дизайнер Евгения Жданова об истории дома и сада, на которые набрела случайно

Новый очаг
Разум в наследство Разум в наследство

Откуда взялась наша центральная нервная система – головной и спинной мозг?

Вокруг света
Можно ли «отмотать назад» свой возраст? Да, говорят генетики, и вот как стать новым Дорианом Греем Можно ли «отмотать назад» свой возраст? Да, говорят генетики, и вот как стать новым Дорианом Греем

Ученые показали, как повернуть вспять ход собственных биологических часов

Вокруг света
Гимн одуванчику! Гимн одуванчику!

Одуванчик врачует душу, ведь он — замечательный символ весны!

Наука и жизнь
«Склады — это новый черный»: инвесторы в недвижимость поверили в light industrial «Склады — это новый черный»: инвесторы в недвижимость поверили в light industrial

Сколько могут заработать инвесторы на light industrial?

Forbes
Острые психические расстройства: каковы факторы риска Острые психические расстройства: каковы факторы риска

Обстоятельства, которые могут увеличить вероятность психических заболеваний

Psychologies
Лучшие лайфхаки для дома и не только: 7 удивительных применений суперклея Лучшие лайфхаки для дома и не только: 7 удивительных применений суперклея

Некоторые лайфхаки могут показаться вам странными, однако они правда работают!

ТехИнсайдер
Волки, зараженные этим паразитом, многократно повышают свои шансы стать вожаками стаи Волки, зараженные этим паразитом, многократно повышают свои шансы стать вожаками стаи

Заражение паразитом повышает вероятность того, что волки станут вожаками

ТехИнсайдер
«Огарок во тьме» «Огарок во тьме»

Жизнь Ричарда Докинза в науке

N+1
Роковой отпуск: звезды, которые трагически погибли во время отдыха Роковой отпуск: звезды, которые трагически погибли во время отдыха

Увы, для некоторых звезд отпуск оказался последним

VOICE
Катер из бутылок Катер из бутылок

Лодкам с электрическими моторами на boot Düsseldorf было отведено много места

Y Magazine
Сокращение выбросов дихлорметана поможет сохранить озоновый слой над тропиками Сокращение выбросов дихлорметана поможет сохранить озоновый слой над тропиками

Ученые смоделировали влияние галогенсодержащих веществ на озоновый слой

N+1
Залог здоровой жизни! Узнайте четыре привычки большинства долгожителей Залог здоровой жизни! Узнайте четыре привычки большинства долгожителей

Что нужно учесть, чтобы прожить долгую и здоровую жизнь?

ТехИнсайдер
Двуличное пространство: как интернет-коммуникации мешают и в чем помогают обществу Двуличное пространство: как интернет-коммуникации мешают и в чем помогают обществу

Почему регулирование цифровых креативных индустрий усиливается?

Forbes
Эволюция русалочки: нужен ли под водой темный цвет кожи Эволюция русалочки: нужен ли под водой темный цвет кожи

Существует ли эволюционная выгода для русалок от темной кожи под водой?

СНОБ
От «Вестника парижских мод» до «Работницы»: женская пресса в дореволюционной России От «Вестника парижских мод» до «Работницы»: женская пресса в дореволюционной России

Forbes Woman рассказывает об эволюции женских СМИ в России

Forbes
«Зона интересов»: каким получился фильм Джонатана Глейзера про холокост «Зона интересов»: каким получился фильм Джонатана Глейзера про холокост

Самый долгожданный участник Каннского фестиваля — парализующий фильм ужасов

Правила жизни
Аккреционный диск черной дыры воссоздали без стенок в лаборатории Аккреционный диск черной дыры воссоздали без стенок в лаборатории

Британские и американские физики создали лабораторный аналог аккреционного диска

N+1
«Всегда говори „да“»: 13 правил достижения успеха — как не выгореть на полпути и прийти к цели «Всегда говори „да“»: 13 правил достижения успеха — как не выгореть на полпути и прийти к цели

Советы, которые помогут реализовать потенциал

Psychologies
Мнение экспертов: Марс должны покорять женщины-астронавты, а не мужчины. Вот почему! Мнение экспертов: Марс должны покорять женщины-астронавты, а не мужчины. Вот почему!

Исследование показало, что женщины лучше приспособлены для космический миссий

ТехИнсайдер
Навигация по прутикам и верёвочкам Навигация по прутикам и верёвочкам

Необычные карты, которые делают аборигены Маршалловых островов

Наука и жизнь
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
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
«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
Пицца пойдет на пользу: 5 лайфхаков итальянок для красоты и здоровья Пицца пойдет на пользу: 5 лайфхаков итальянок для красоты и здоровья

Можно ли постоянно есть пасту, мороженое и сыр и оставаться подтянутой?

VOICE
Натуральное автохозяйство Натуральное автохозяйство

Импортозамещение, технологический суверенитет и другие актуальные понятия

Автопилот
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
Открыть в приложении