морски блясък
Моряците и жители на крайбрежните райони на топлите морета е добре известен феномен на блясъка на нощния морето. Обикновено е мек, гъвкав, изглеждаш толкова сини искри мигащи във вълните изглежда да е оптическа измама. Но понякога в морските води се играе в момента на огън, и морето от хоризонт до хоризонт запали идва от дълбоко в призрачното синьо-зелени пламъка - замира, а след това се разгори с нова сила. Whitecaps фосфоресциращ блясък блясък, наподобяващ течност син огън. И зрелището е интересен и разнообразен, загадъчна и непредсказуема.
Морски Glow в продължение на векове е бил един от най-големите загадки на океана. Учените са се опитвали да обяснят феномена на луминесценция и фосфор, които се съдържат във вода и електрическите разряди, настъпили по време на триене на молекули вода и сол и това, че през нощта океана изпраща абсорбира слънчевата енергия през деня. Отговорът на загадката е намерен през 1753 г., когато натуралист Бекер виждаше под лупа, малка, размерът на около 2 мм в диаметър, едноклетъчни организми, бягат в морската вода пада с камшиче удара и отговарят на мига на светлината и да е механични или химични дразнене. Glow едноклетъчни камшичести са били наричани noctiluca scintillans, но за дълго време, няколко учени смятат, че дейността на тези нещастни създания наистина може да предизвика феномен на такъв грандиозен мащаб. Сега е без съмнение фактът, че морето сиянието на причинени от биологични фактори, основните от които е възпроизвеждането маса на някои видове едноклетъчни камшичести, които представляват значителна част от планктона на океаните.
Откриване nochesvetok не е откритие на явлението биолуменесцентния (на живо луминесценция) като такъв, а просто разшири обхвата на известни хора, които имат тайнствен способността за осветяване на студено призрачна светлина. Въпреки това, първото сериозно изследване в основата на това явление, науката дължи любопитство и nebrezglivosti английски физик Робърт Бойл. Легендата разказва, че един ден слуга, служи вечеря, го кани да разгледаме част от развалено месо, заедно със съответните излъчващи мирис меко, но различна светлина. Забравяйки за предстоящото хранене, Бойл започва да учи този странен феномен. Поставянето на серия от експерименти над нажежен развалена храна и лош, Boyle установено, че емисията на обекти на данни в безвъздушна среда се прекратява, и следователно има доста материал характер, общо с химически процес на окисление, въпреки че не се придружава от топлина. Но само две и половина века по-късно, през 1884 г., френски учен Рафаел Дюбоа успя да се разделят на течността, съдържаща се в лъчисти светулките, на две части: мазниноподобна вещество и протеина. Fatlike фракция се окислява от атмосферен кислород, но само в смес с протеина, тази реакция се придружава от разделяне на студено видима светлина. Dubois уместно наречена мазнини като вещество луциферин и протеин-катализатор - луцифераза. Въпреки, че тези имена разбиват злоба, те все пак са произлиза от латинската дума лукс - «светлина» и Фере - «носи». Луцифераза не само десетки пъти по-бързо от скоростта на окисление на луциферин, но също насочва хода на реакцията, така че не се освобождава енергия под формата на топлина и във формата на светлинно излъчване. Както се оказа, компонентите на лициферин-lyutsiferazovogo комплекс са изключително сложна химическа структура - нейните всеки вид светещи организми - но като цяло тази схема биолуменесцентния е широко разпространени в природата, макар и не единствен възможен. Така светят дълбоко медуза възниква само поради един компонент - ekvarina протеин взаимодейства с калциеви йони и не изисква присъствието на въздух кислород.
Името "биолуменесцентния" буквално означава "слаб блясък на живите." Въпреки това, човечеството все още е само завиждам на ефективността на този процес, тъй като ефективността на живия луминесценция фантастично голямо: тя достига 80-90%, а най-икономичният лампа "дневна светлина" се превръща в светлина само 10-15% от енергията, а останалите Той отива в безполезна топлина. Както се оказа, че тя не съществува нажежен растения, но има и светещи бактерии и гъбички. Това бактерии причиняват светят разглезени рибни и месни продукти, както и на светлината на избуявала рани, какво да търсят друг Парацелз. Благодарение на нишките на мицел блясък в тъмната незабележително през деня гнило.
В биолуменесцентния животинското царство се среща в голямо разнообразие от групи несвързани организми. И ако могат да излъчват светлина сред сухоземни животни е изключение от правилото, тя се разпространява широко сред морски животни. Абсолютната рекорд за броя на светещи вида безгръбначни са сред Ки shechnopolostnye (меки корали, морски химикалки, дълбоководен медузи) и главоноги (калмари и сепия), а сред chordates - ципести (салпа и пожарникарите пилета) и риба.
Защо е нужно луминесценция на живи същества? В повечето случаи отговорът на този въпрос е съвсем очевидно. В дълбините на океаните, които не проникват слънчеви лъчи и цари вечен мрак, без фотосинтезиращи растения, което означава, че малко храна. Възможност за луминесценция е тук не е по-подходящо, защото светлината блести в дълбочините, привлича и обърква малки животни точно като крушка - молци. Ето защо, бавно сияние медузи, ципести, малки ракообразни и прави все още меки корали, морски химикалки. А активни хищници се опитват да победи всеки друг в оригиналния дизайн на светещи примамки.
В риба, представители на семейството на дълбоководни рибари, модифицирани първия лъч на гръбната перка е изместен към предния край на тялото, превръщайки се в "пръчка" (Илика), завършваща с жилав калъф (eskoy), изпълнена с светлинен слуз. В някои рибари Илика кратки, други - като гъвкав камшик, многократно превишаващи дължината на тялото. Ние риболовец laziognata Илика прилича на телескопична въдица и риба могат да променят дължината му, podmanivaya жертват близо до точкувани извити зъби огромни челюсти, а galateataumy на рибар нажежен примамка се намира точно в устата. Риболовците могат умело да манипулират интензивност луминесценция Ески на, стесняване или разширяване на кръвоносните съдове, снабдяващи организма с кислород. В рибни брадвички светещи органи фотофор са разпръснати по цялото тяло, но двата най-големи такива, подкова, намиращ се под очите, пространството на половин метър напред, което позволява не само да привлече плячка, но и да се стреми към него ефективно. Ако е необходимо, рибите са в състояние да угаси светлината на тези мощни светлини, ги дръпнете специален клапан.
Но може би най-голямото светещи тела съвършенство, направени от дълбоководни калмари, превръщайки се в един много сложен дизайн на осветлението. Светещи фотофор клетки запълване bokaloobraznoe вдлъбнатина покрити със сребро отразяващ плат и се покрива с горен ясно леща, като се фокусира светлинните лъчи. Стъкло, заобиколена от слой, изпълнен с черен пигмент хроматофорите клетки, които защитават вътрешните тъкани на животното от светлина стимулиране и играят ролята на диафрагмата, ако е необходимо гасят или изключват осветлението, хроматофори моментално се разширяват и затварят обектив непрозрачен филм. В дълбоки и калмари takseum batotaum фотофор Осигурени са седнали на движимото произтича око, а калмари kallitevtisa завършили устройство специфичен "огледало", разположен под ъгъл спрямо лъча на изходящата светлина. Включете "огледалото", животното може да промени посоката на светлинния лъч. Освен това, светещи тела на сепия често са снабдени с Photoshop Photo Filter на клетките, съдържащи жълти и червени пигменти. Фотофор, пенливо с всички цветове на дъгата, са разпръснати в тялото на главоноги като изискан бижута от скъпоценни камъни, превръщайки тези странни същества в един от най-прекрасните творения на природата.
Биолуминесценция също е ефективно средство за защита. Неочакван ярка светлина светкавица може да изплаши врага или отклони вниманието му. В малка Pacific двурога сепия chochin-ИКА специален флакон със светлинен течност служи за привличане на плячка, но под атака, сепия влива съдържанието му във водата и бяга, оставяйки в ръцете на който се втечнява врага бавно във вода светлинен фантом. Чрез подобна трик прибягва в случай на опасност и средиземноморски калмари geterotevtis. А някои многочетинести червеи червеи, останали в зъбите на хищник нажежен задния край, които в крайна сметка може да растат обратно.
Не по-малко важна е ролята на биолуменесцентния в поддържането на връзките между членовете на един и същи вид. Няколко вида дребни риби, принадлежащи към семейството на lanternfishes образуват огромни смесени ята, но безпогрешно разпознават в тях представителите на рода си, поради разликата в местоположението и ритъма на блясъка на пожар точки осеяли повърхността на телата им. В този случай, светлината напълно замества ярките цветни панели, неразличими в тъмното.
Прави впечатление, че не всички животни, които са намерили толкова много приложения биолуменесцентния, имат способността да произвеждат независимо svetogennye вещества. Например, блясък сепия, ципести, както и много видове риби се дължи на луминесцентни бактерии симбионти, които се съдържат в специализирани тъкани светят органи, където те намират особено благоприятни условия за живот. Всяко ново поколение на такива животни наследява от видовете майки и част от луминесцентни бактерии.
Възниква основателен въпрос: защо в много рационално организиран свят на природата, където почти всяка функция преминава през строг контрол на естествен подбор, е необходимо да излъчват светлина от бактерии или, например, нишките на мицел? Това очевидно несъответствие навело учените на мисълта, че биолуменесцентния първоначално възниква в природата като страничен ефект на някои наистина важни биохимични или физиологични процеси се срещат в клетките и тъканите. Според една хипотеза, биолуминесценция, че е освобождаването на енергия под формата на фотон на светлината, е най-простият начин за защита на клетъчните структури от излишната енергия, генерирана по време на липидното окисление. В клетките на съвременните организми, този процес се извършва на няколко етапа, се освобождава енергия, постепенно и се съхраняват за бъдещо използване като енергия фосфатни връзки. Възможно е, че в зората на еволюцията на примитивни клетки, организирани от първите жители на планетата, като защитен механизъм отсъства, и сиянието служи като един вид предпазен клапан, че е оцеляла и до днес под формата на атавистичен, но не винаги безполезна функция.
Съгласно друг биолуминесцентния оригиналната хипотеза произхожда от организми, обитаващи Земята в тези геоложки епоха, когато кислород атмосфера отсъства (този газ се появява само с появата на зелени растения в големи количества). За анаеробни бактерии, които са оцелели до днес, кислород е не само безполезно, но и изключително токсични. Може би по време на развитието на анаеробни организми придобили способност да се свързват кислород влиза в клетката и незабавно освобождаване на ненужна за метаболитна енергия на окисляване чрез освобождаване на фотоните на светлината.
Живо блясък, въпреки 250-годишната история на проучването, все още пази много тайни. Но дори и ако си представим, че всички те ще бъдат разплитат, светещи морски вълни, пожар танцови безброй светулки под навес на гората през нощта, калмари и риба, изкачва наклонена в дълбините, като огнени метеори ще остават все още една от най-загадъчните и красиви природни явления на земята.
Източник: списание "Около света", Ирина Travin
Можете да обсъждате тази статия във форума.
Свързани статии