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 пустота Великая пустота

Монголия – наименее населенная страна мира

Вокруг света
Анонимно сблизиться с сыном в сети, чтобы вернуть его любовь: чем оборачивается хитрость героини новой пьесы «Это все она» Анонимно сблизиться с сыном в сети, чтобы вернуть его любовь: чем оборачивается хитрость героини новой пьесы «Это все она»

Что толкает людей на виртуальные отношения?

Psychologies
Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
Работа горя: 6 фильмов, которые учат проживать потерю Работа горя: 6 фильмов, которые учат проживать потерю

Что такое утрата и какие шаги помогают ее пережить

Psychologies
Как избавиться от фюрера Как избавиться от фюрера

Первый из заговоров антигитлеровского Сопротивления сложился в 1938 году

Дилетант
Кто и зачем на самом деле изобрел кириллицу (спойлер — нет, не Кирилл и Мефодий) Кто и зачем на самом деле изобрел кириллицу (спойлер — нет, не Кирилл и Мефодий)

Некоторые незыблемые знания не выдерживают столкновения с фактами

Maxim
Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
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
Остроумные, меткие и мудрые мысли Омара Хайяма, которые стыдно не знать Остроумные, меткие и мудрые мысли Омара Хайяма, которые стыдно не знать

Эти мысли Омара Хайяма просто стыдно не знать, мы выбрали их из тысячи

Maxim
5 бесплатных аналогов ChatGPT, которые доступны в России 5 бесплатных аналогов ChatGPT, которые доступны в России

Чат-боты, которые сгенерируют вам текст не хуже ChatGPT

Maxim
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
Планета по имени Инна Планета по имени Инна

Бывают актеры способные, бывают талантливые, а иногда случаются — великие

Караван историй
Химики нашли общий метод получения молекулярных ремней с топологией Мебиуса Химики нашли общий метод получения молекулярных ремней с топологией Мебиуса

Химики впервые получили трижды скрученный мебиусовский ремень

N+1
В Синьцзяне нашли одно из древнейших в мире верховых седел В Синьцзяне нашли одно из древнейших в мире верховых седел

Это седло лежало на тазовых костях женщины, жившей в I тысячелетии до н. э.

N+1
«Все страхи Бо»: как видит мир тревожный человек, воспитанный нарциссической матерью «Все страхи Бо»: как видит мир тревожный человек, воспитанный нарциссической матерью

Добро пожаловать в мир Бо!

Psychologies
Как роботы работают в команде без человека Как роботы работают в команде без человека

Метод позволяет эффективно организовать действия нескольких роботов

ТехИнсайдер
«Окно Джохари» и еще 10 способов раскрыть свои таланты «Окно Джохари» и еще 10 способов раскрыть свои таланты

Предлагаем вам провести блиц-самоанализ и узнать о своих талантах

Psychologies
Мелатонин Мелатонин

Мелатонин управляет нашим самочувствием, здоровьем и качеством жизни

Здоровье
Все чувства в одной тарелке Все чувства в одной тарелке

Почему мы ищем утешение в тарелке и как наладить гармоничные отношения с едой?

Psychologies
Эта женщина прожила в 3 веках: ей было 110 лет. Поразительно! Эта женщина прожила в 3 веках: ей было 110 лет. Поразительно!

Первая женщина, которая официально получила титул сверхдолгожителя

ТехИнсайдер
Долгосрочная память может храниться в мембранах нейронов Долгосрочная память может храниться в мембранах нейронов

Как формируется память, где она находится?

ТехИнсайдер
Токсично или отлично? Токсично или отлично?

По каким признакам распознать здоровые отношения и как их построить?

Лиза
Мы с Мухтаром Мы с Мухтаром

Откуда у советских школьников 1970-х взялась шутка про «Мухтара на границе»?

Автопилот
Как эволюционная случайность навсегда изменила мозг человека: один шанс на миллион Как эволюционная случайность навсегда изменила мозг человека: один шанс на миллион

Почему ДНК людей за короткий эволюционный промежуток времени вдруг изменилась?

ТехИнсайдер
Спорим, ты не знала, кем был первый мужчина-супермодель — вот как он выглядит сейчас Спорим, ты не знала, кем был первый мужчина-супермодель — вот как он выглядит сейчас

Знакомим тебя с красавцем, которому достался титул первого мужчины-супермодели

VOICE
«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
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
​​Кремлев против МОК: как российский менеджер спровоцировал раскол мирового бокса ​​Кремлев против МОК: как российский менеджер спровоцировал раскол мирового бокса

Как российский чиновник стал причиной раскола мирового бокса

Forbes
Три десятилетия московской архитектуры: от капромантизма к будущему Три десятилетия московской архитектуры: от капромантизма к будущему

Разбираемся, что появилось в Москве в эпоху стихийной застройки

РБК
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
Открыть в приложении