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

Как перестать бороться с сорняками и превратить врага в союзника Как перестать бороться с сорняками и превратить врага в союзника

Ещё вчера трава была вашим врагом, а сегодня это ваш друг и лучший помощник!

Наука и жизнь
Мир, который построил Шухов Мир, который построил Шухов

Самые значимые работы инженера Владимира Шухова

Культура.РФ
Цикличность большого взрыва Цикличность большого взрыва

Каков физический механизм Большого взрыва?

Наука и жизнь
Австралийские муравьи притворились мертвыми всей колонией Австралийские муравьи притворились мертвыми всей колонией

Зоологи обнаружили муравьев, которые притворяются мертвыми всей колонией

N+1
Как грабили Зимний Как грабили Зимний

Что стало с культурными ценностями после штурма Зимнего дворца в 1917?

Дилетант
Как зарабатывать больше денег? Надо изучать философию в университете! Как зарабатывать больше денег? Надо изучать философию в университете!

Специалисты по философии зарабатывают больше денег, чем многие их сверстники

ТехИнсайдер
Охотники за сырьем Охотники за сырьем

Ради каких неочевидных природных ресурсов раньше любили затевать войны?

Вокруг света
Как Южная Корея ищет баланс между Китаем, Россией и США Как Южная Корея ищет баланс между Китаем, Россией и США

Как Южная Корея пытается сохранить хорошие отношения со всеми странами

Forbes
Настроим фокус. Неожиданные причины ухудшения зрения (и как связана близорукость с плоскостопием) Настроим фокус. Неожиданные причины ухудшения зрения (и как связана близорукость с плоскостопием)

Приобретенная близорукость влияет не только на нашу способность видеть

Лиза
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
Чтение информационных табличек повысило привлекательность картин Чтение информационных табличек повысило привлекательность картин

У людей, которые прочитали информацию о содержании картины, расширяются зрачки

N+1
Прощайте, Красный Диор и русский Карден: как судьба связала Вячеслава Зайцева и Валентина Юдашкина - двух королей моды Прощайте, Красный Диор и русский Карден: как судьба связала Вячеслава Зайцева и Валентина Юдашкина - двух королей моды

Вячеслав Зайцев и Валентин Юдашкин: какую роль сыграл в их жизни фатум?

VOICE
«Бесит, когда актриса отталкивает мой язык»: Гоша Куценко рассказал о постельных сценах в кино «Бесит, когда актриса отталкивает мой язык»: Гоша Куценко рассказал о постельных сценах в кино

Гоша Куценко откровенно высказался об интимной стороне профессии

VOICE
Правила жизни Тины Тернер Правила жизни Тины Тернер

Правила жизни королевы рок-н-ролла Тины Тернер

Правила жизни
Избегать избегания: как мы проживаем утрату (не только смерть) и почему горевать — нормально Избегать избегания: как мы проживаем утрату (не только смерть) и почему горевать — нормально

Отрывок из книги «Смерть в большом городе»

Inc.
Смотрим второй сезон «Доисторической планеты» Смотрим второй сезон «Доисторической планеты»

Путешествие по Земле мелового периода продолжается

N+1
Любовь после фарфоровой свадьбы: советы людей, которые прожили вместе 20 лет и больше Любовь после фарфоровой свадьбы: советы людей, которые прожили вместе 20 лет и больше

Как пожилым парам удается оставаться вместе так долго?

VOICE
Темная материя ведет себя не как частица, а скорее как волна Темная материя ведет себя не как частица, а скорее как волна

Как именно ведут себя элементы таинственной «темной материи»

ТехИнсайдер
Это не нарциссизм! Ученые выяснили, почему мы так любим селфи Это не нарциссизм! Ученые выяснили, почему мы так любим селфи

Исследование, которое позволяет посмотреть на себя со стороны

Вокруг света
Selfmade Selfmade

«Тот факт, что я вечный студент на экране, меня ни капли не задевает»

OK!
Фигура матери: пять женщин, которые изменили представления о детской психологии Фигура матери: пять женщин, которые изменили представления о детской психологии

Женщины, чьи исследования в области психологии изменили представления о детях

Forbes
Show must go on Show must go on

У Ивана Чуйкова сбылась главная мечта — у него наконец-то есть свое шоу!

OK!
Не объедки, а остатки Не объедки, а остатки

Почему многих из нас пугает мысль об использовании б/у узлов и деталей машин?

Автопилот
Не седан и без V8. Первый тест-драйв электрического Cadillac Lyriq Не седан и без V8. Первый тест-драйв электрического Cadillac Lyriq

Первый тест-драйв электромобиля Cadillac Lyriq 2023 года

РБК
Темнокожие красотки: кем были бывшие жены Роберта Де Ниро Темнокожие красотки: кем были бывшие жены Роберта Де Ниро

Предлагаем посмотреть на бывших жен Роберта Де Ниро

VOICE
Принять внутрь: 3 главных компонента для сохранения здоровья и красоты Принять внутрь: 3 главных компонента для сохранения здоровья и красоты

Какие витамины и добавки нужны практически всем?

Правила жизни
Недоверие и контроль: 5 нездоровых шаблонов отношений, вызванных детскими травмами Недоверие и контроль: 5 нездоровых шаблонов отношений, вызванных детскими травмами

Типичные сценарии отношений, которые складываются из-за неблагополучия в детстве

Psychologies
13 лучших комедий эпохи видеокассет 13 лучших комедий эпохи видеокассет

Вспоминаем фильмы, на которых выросли все современные комики

Maxim
«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
Почему порой мы ощущаем «бабочек в животе» и что на самом деле означает это чувство? Почему порой мы ощущаем «бабочек в животе» и что на самом деле означает это чувство?

Что, с точки зрения науки, заставляет нас чувствовать бабочек внутри себя?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении