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

За водой на лунный южный полюс («Луна-25» и другие) За водой на лунный южный полюс («Луна-25» и другие)

Задачи, которые стояли перед «Луной-25», никуда не делись. Их придётся решать

Наука и жизнь
Вокруг света в 80 лет: как две пенсионерки за 80 дней посетили 18 стран и Антарктиду Вокруг света в 80 лет: как две пенсионерки за 80 дней посетили 18 стран и Антарктиду

Подруги планировали приключение, и оно удалось

Вокруг света
Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
У 14-летней девочки отобрали телефон. В отместку она подожгла общежитие и убила 19 детей! У 14-летней девочки отобрали телефон. В отместку она подожгла общежитие и убила 19 детей!

Девушка разозлилась и подожгла общежитие после того, как у нее отобрали телефон

ТехИнсайдер
Зачем кузнечику сабля? Зачем кузнечику сабля?

Как спрятать кладку, когда даже закопать её не можешь?

Наука и жизнь
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
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

Ольга Сильченко: галактиками я занимаюсь всю жизнь, начиная с третьего курса

Наука и жизнь
Дорогие дороги: какой будет цифровизация дорожного строительства Дорогие дороги: какой будет цифровизация дорожного строительства

Как цифровизация скажется на дорожном хозяйстве?

Forbes
10 самых провальных российских фильмов XXI века 10 самых провальных российских фильмов XXI века

Про половину из этих убыточных кинолент вы даже не слышали

Maxim
Мигрирующие нетопыри сориентировались по магнитному полю Земли Мигрирующие нетопыри сориентировались по магнитному полю Земли

Перелетные летучие мыши ориентируются по геомагнитному полю

N+1
Какие горячие напитки были популярны на Руси? Какие горячие напитки были популярны на Руси?

Ирина Кирилина рассказала, чем утоляли жажду на Руси

Культура.РФ
«Муж дал мне по голове»: беременная Милена Дейнега перенесла 9 секунд клинической смерти «Муж дал мне по голове»: беременная Милена Дейнега перенесла 9 секунд клинической смерти

Милена Дейнега призналась, что едва не погибла после семейного скандала

VOICE
Сэм Альтман руководитель компании OpenAI разработчика Chatbot выступил на слушаньях о развитии ИИ Сэм Альтман руководитель компании OpenAI разработчика Chatbot выступил на слушаньях о развитии ИИ

Люди обеспокоены тем, как ИИ может изменить наш образ жизни. Мы тоже

ТехИнсайдер
Силу острой и хронической боли вычислили по работе коры больших полушарий Силу острой и хронической боли вычислили по работе коры больших полушарий

Оказалось, что с двумя типами боли связаны разные зоны коры мозга

N+1
Палеонтологи подтвердили существование муста у мамонтов Палеонтологи подтвердили существование муста у мамонтов

Самцы мамонтов, как и современные слоны, были способны испытывать муст

N+1
Одна вокруг света: как Ирина Сидоренко и собака Грета объехали весь мир за шесть лет Одна вокруг света: как Ирина Сидоренко и собака Грета объехали весь мир за шесть лет

219-я серия о кругосветном путешествии Ирины Сидоренко: возвращение в Россию

Forbes
Топ-6 нейросетей, которые умеют писать тексты Топ-6 нейросетей, которые умеют писать тексты

Рассказываем о лучших нейросетях, с помощью которых можно написать текст

CHIP
Постоянство в дефиците: число привлекающих самозанятых компаний выросло вдвое Постоянство в дефиците: число привлекающих самозанятых компаний выросло вдвое

Российские компании все чаще используют внештатное сотрудничество с самозанятыми

Forbes
До «Мира» и МКС: как орбитальная станция «Скайлэб» помогла расширить знания о космосе До «Мира» и МКС: как орбитальная станция «Скайлэб» помогла расширить знания о космосе

Увлекательная история орбитальной станции «Скайлэб»

Вокруг света
Как роботы работают в команде без человека Как роботы работают в команде без человека

Метод позволяет эффективно организовать действия нескольких роботов

ТехИнсайдер
«Невинная шалость вылилась в оскорбления»: звезда сериала «Сваты» Олеся Железняк пережила травлю из-за фигуры «Невинная шалость вылилась в оскорбления»: звезда сериала «Сваты» Олеся Железняк пережила травлю из-за фигуры

Олеся Железняк столкнулась с упреками из-за лишнего веса

VOICE
8 продуктов, которые не дадут заснуть, если вы съедите их вечером 8 продуктов, которые не дадут заснуть, если вы съедите их вечером

Список продуктов, которые нужно исключить из своего ночного меню

Psychologies
Десять самых диких фактов об алкоголе Десять самых диких фактов об алкоголе

Тема алкоголя бездонна и не перестает нас удивлять, восхищать и ужасать

Maxim
Морской царь юрского океана был вдвое больше косаток Морской царь юрского океана был вдвое больше косаток

Челюсти этого плиозавра были мощнее, чем у ти-рекса

ТехИнсайдер
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
Великий грааль Антарктиды: как российские ученые пытаются проникнуть в тайны подледного озера Восток Великий грааль Антарктиды: как российские ученые пытаются проникнуть в тайны подледного озера Восток

Существует ли жизнь в озере Восток?

Вокруг света
Палеонтологи впервые обнаружили остатки эфиопского шакала эпохи плейстоцена Палеонтологи впервые обнаружили остатки эфиопского шакала эпохи плейстоцена

Палеонтологи впервые нашли нижнюю челюсть эфиопского шакала

N+1
В неандертальцах разглядели охотников на водоплавающих птиц В неандертальцах разглядели охотников на водоплавающих птиц

Палеозоологи и археологи исследовали птичьи кости, найденные в Португалии

N+1
В лицах латиноамериканцев разглядели наследие неандертальцев В лицах латиноамериканцев разглядели наследие неандертальцев

Новые данные проекта по поиску участков генома в когорте латиноамериканцев

N+1
Как правильно создавать промпты для ChatGPT: несколько простых правил Как правильно создавать промпты для ChatGPT: несколько простых правил

Рассказываем о том, как правильно составлять запросы для ChatGPT

CHIP
Открыть в приложении