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

Хладнокровная любовь Хладнокровная любовь

Отправляясь в апрельский лес, я не помышлял ни о какой свадьбе

Наука и жизнь
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
Цикличность большого взрыва Цикличность большого взрыва

Каков физический механизм Большого взрыва?

Наука и жизнь
Скрывать корни, помнить про Рамадан и учить испанский: лайфхаки для пиара за рубежом Скрывать корни, помнить про Рамадан и учить испанский: лайфхаки для пиара за рубежом

Каково это — начинать PR с нуля на новом рынке

Forbes
Сдвинувший материки Сдвинувший материки

Альфред Вегенер – человек, понявший, что континенты движутся

Вокруг света
Почему на Руси носили кокошники? Почему на Руси носили кокошники?

Марьяна Скуратовская рассказала, как появился старинный русский головной убор

Культура.РФ
10 лунных городов 10 лунных городов

Фантастические проекты лунных поселений

Вокруг света
Смирная провокационность Смирная провокационность

Волосы в Musee des Arts Decoratifs

Weekend
Миллионеры Юрского периода Миллионеры Юрского периода

Сколько стоят динозавры?

Деньги
«Я российский художник и горжусь этим». Чем известен Валентин Юдашкин «Я российский художник и горжусь этим». Чем известен Валентин Юдашкин

Чем запомнился модельер Валентин Юдашкин?

СНОБ
«Поп Гапон и японские винтовки» «Поп Гапон и японские винтовки»

15 поразительных историй времен дореволюционной России

N+1
Ученые выяснили, почему у берегов Черного моря появляются вихри Ученые выяснили, почему у берегов Черного моря появляются вихри

Шельфовые вихри — основной механизм самоочищения прибрежных зон моря

ТехИнсайдер
В раскопанном больше ста лет назад кургане эпохи викингов нашли погребальную ладью В раскопанном больше ста лет назад кургане эпохи викингов нашли погребальную ладью

Норвежские ученые повторно исследовали крупный курган эпохи викингов

N+1
«Продолжают завоевывать пространство»: как женщины меняют образ жизни и облик городов «Продолжают завоевывать пространство»: как женщины меняют образ жизни и облик городов

Почему без демократии невозможно сделать город удобным

Forbes
Как подковы помогают лошадям, и почему коровы обходятся без них Как подковы помогают лошадям, и почему коровы обходятся без них

Зачем лошадям подковы, если в дикой природе они нормально живут без них?

ТехИнсайдер
Олимпийская спортсменка сменила коньки на эротические фото: кто такая Александра Янкулеску и что она делает на OnlyFans Олимпийская спортсменка сменила коньки на эротические фото: кто такая Александра Янкулеску и что она делает на OnlyFans

Канадская рекордсменка румынского происхождения продает свои обнаженные фото

Maxim
Право на риск: с чем сталкиваются стартапы в российских судах Право на риск: с чем сталкиваются стартапы в российских судах

Риск является одним из признаков предпринимательской деятельности

Forbes
Как разговаривать с детьми, чтобы они чувствовали себя любимыми: 3 главных посыла — советы психолога Как разговаривать с детьми, чтобы они чувствовали себя любимыми: 3 главных посыла — советы психолога

Три сообщения, которые нужно обязательно передать своим детям

Psychologies
Сергей Лазарев: «Надо любить себя больше» Сергей Лазарев: «Надо любить себя больше»

Сергей Лазарев – о недостатках, неудачах, демонах, и о том, чем заедает стресс

VOICE
Проломленный череп и не только: причины, по которым британские монархи попадали в больницу Проломленный череп и не только: причины, по которым британские монархи попадали в больницу

Здоровье не купишь, и даже сильные мира сего не застрахованы от травм и болезней

VOICE
Как живут обладатели дополнительных пальцев: все, что вы не знали о полидактилии Как живут обладатели дополнительных пальцев: все, что вы не знали о полидактилии

Люди с полидактилией — кто это и в чем заключаются особенности их заболевания?

ТехИнсайдер
Золотые правила дачников: как заниматься садоводством без вреда для здоровья Золотые правила дачников: как заниматься садоводством без вреда для здоровья

Как сохранить свою спину, если вы любите работать в огороде?

ТехИнсайдер
«Жестокий романс» и не только: главные фильмы, снятые по пьесам Островского «Жестокий романс» и не только: главные фильмы, снятые по пьесам Островского

Пьесы островского, поставленные в разных жанрах — от пародии до мюзикла

Forbes
170 тысяч лет назад древние люди ели гигантских улиток размером с ладонь! 170 тысяч лет назад древние люди ели гигантских улиток размером с ладонь!

Улитки были значительной частью рациона некоторых людей в конце Ледяного периода

ТехИнсайдер
Может ли мороженое быть полезным для здоровья? Вы поразитесь! Может ли мороженое быть полезным для здоровья? Вы поразитесь!

Как любимый многими десерт может оказать позитивное влияние на организм

ТехИнсайдер
Противораковая вакцина: когда она появится Противораковая вакцина: когда она появится

Свойства злокачественных новообразований можно использовать против них самих

Наука
Турецкие сериалы: подборка разных жанров для тех, кто хочет наконец-то окунуться в этот великолепный мир Турецкие сериалы: подборка разных жанров для тех, кто хочет наконец-то окунуться в этот великолепный мир

Хочешь начать знакомиться с турецкими телешоу и не знаешь, с чего начать?

VOICE
Творенья генья: как небольшое африканское племя придумало уникальный способ ловли рыбы Творенья генья: как небольшое африканское племя придумало уникальный способ ловли рыбы

Жители деревни Вагенья добывают пропитание особым методом

Вокруг света
Рыжеволосые ведьмы и левши-злодеи: как рождались предрассудки о внешности Рыжеволосые ведьмы и левши-злодеи: как рождались предрассудки о внешности

Некоторые из этих опасных стереотипов забылись не полностью

Вокруг света
«Слабакам тут не место!» «Слабакам тут не место!»

Профессиональный рыбак об особенностях своей работы

Лиза
Открыть в приложении