Mnogi organizmi biljnog i životinjskog svijeta sposobni su emitirati svjetlost. Trenutno postoji oko 800 vrsta takvih životinja, od kojih neke pripadaju dubokomorskim stanovnicima.
To su jednoćelijski organizmi (noćne svjetiljke), koelenterati (morske olovke, hidroidi, meduze, sifonofori), ctenofori, razni rakovi, mekušci (posebno dubokomorske lignje), crvi i bodljikaši. Ali ne treba zaboraviti na ribu, čiji su najbolji primjer ribolovci.
Nema dovoljno vremena da se priča o svemu „sjajnom u noći“, pa smo odlučili da sastavimo Top 10 najzanimljivijih svjetlećih predstavnika dubokomorskog svijeta.
Morska olovka spada u grupu pernatih krečnjačkih polipa. Poznati po svojoj sposobnosti da sijaju. Sjaj je reakcija polipa na različite podražaje. Rasprostranjen u tropskim i suptropskim vodama Atlantik I jadransko more. Žive u kolonijama na pješčanom ili muljevitom morskom dnu. Hrane se planktonom i organskom materijom. Narastu do 40 centimetara (gornji i donji dijelovi), ali na površini njihovo "pero" ne prelazi 25 centimetara. Ukupno postoji oko 300 vrsta.
Riba sekira živi na dubini od 200-600 metara, ali neki primjerci se mogu naći i do 2 kilometra. Zahvaljujući svom uskom repu i širokom, ravnom tijelu, pomalo liče na sjekiru. Zato su i dobili svoje ime. Rastu ne više od 7-8 centimetara. Predators. Fotofore (luminiscentni organi) nalaze se na abdomenu. Tokom sjaja, za ribe koje žive na većim dubinama, njena silueta postaje zamagljena. Stoga, sposobnost sjaja u ovim ribama služi za kamuflažu, a ne za namamljivanje plijena, na primjer, poput ribolovaca. Ribe sekire mogu prilagoditi intenzitet svog sjaja.
Svaki predstavnik ove vrste morskih beskralježnjaka ima "češljeve" - grebene ploče, koje su snopovi cilija zalijepljenih zajedno. Veličine su vrlo različite - od 2-2,5 mm do 3 m (na primjer, Venerin pojas (Cestum Veneris)). Tijelo je poput vreće, na čijem se jednom kraju nalaze usta, a na drugom organi ravnoteže. Ktenofori nemaju ćelije uboda, pa se hrana hvata direktno ustima ili lovačkim pipcima (kod ctenofora iz klase Tentaculata). Oni su hermafroditi. Hrane se planktonom, ribljom mlađi i drugim ctenoforima.
Crvi bombe otkriveni su u Tihom okeanu kod obala Filipina, Meksika i Sjedinjenih Država. Žive na dubini od 1,8 do 3,8 kilometara. Njihovo tijelo se sastoji od segmenata i čekinja koje su pričvršćene za njih. Vrlo dobro plivaju. Oni to rade koristeći valovite pokrete tijela. Narastu od 2 do 10 centimetara u dužinu.
Njihova glavna metoda obrane je lansiranje "bombi" - jednostavnih vrećica ispunjenih hemolimfom - tvari koja je "krv" beskičmenjaka. Kada se neprijatelj približi, ove bombe se odvajaju od crva i počinju da luminesciraju.
Živi na dubini od 500-1000 metara. Doslovno je prošaran fotoforima različitih veličina, od kojih se većina nalazi na očima (na kapcima, pa čak i u očnoj jabučici). Ponekad se spajaju u čvrste svjetleće pruge koje okružuju oko. On može podesiti jačinu svojih "farova". Hrani se ribom i raznim kralježnjacima. Ima kesicu sa mastilom.
6. Džinovska dubokomorska lignja Taningia danae
Ovo je najveća bioluminiscentna lignja. Poznato nauci Uzorak doseže dužinu od 2,3 metra i težak oko 60 kilograma. Živi u tropskim i suptropskim vodama na dubini od oko 1000 metara. Agresivni grabežljivac. Brzina potjere je 2,5 metara u sekundi. Prije napada, lignja emitira kratke bljeskove svjetlosti pomoću posebnih organa koji se nalaze na njenim pipcima. Postoji nekoliko pretpostavki o tome zašto su mu potrebni ovi bljeskovi svjetlosti:
- Oni pomažu lignji da zaslijepi svoj plijen;
- omogućavaju vam mjerenje udaljenosti do cilja;
- ili su element udvaranja.
Svijetli predstavnik dubokomorskih svjetlećih riba. Jedan od mnogih strašna riba u svijetu. Živi na dubinama do 3000 metara. Prepoznatljiva karakteristika je proces na glavi ženki, na čijem se kraju nalazi vrećica sa svjetlećim bakterijama. Djeluje kao mamac za druge dubokomorske ribe. Riba uglača se također hrani rakovima i glavonošcima. Veoma proždrljiv.
Sa više detaljne informacije O ovim ribama možete saznati.
Ovo su dubokomorski škampi. Njihove fotofore nalaze se na tijelu i u posebnim područjima jetre, koja su vidljiva kroz integument tijela. Ovi škampi su također sposobni ispuštati blistavu tekućinu koja plaši protivnike. Osim toga, ovaj sjaj im pomaže da se pronađu tokom sezone parenja. Svaka vrsta ovih škampa ima određena svjetleća područja. To im pomaže da se međusobno razlikuju.
9. Pakleni vampir ili paklena vampirska lignja (lat. Vampyroteuthis infernalis)
Jedinstvena dubokomorska životinja. Živi u „zoni minimalnog kiseonika“. Male veličine. Emituje sjaj.
Ako ga želiš bolje upoznati, onda ti.
Nismo mogli zanemariti ovu ribu. Idiakant je, zajedno sa pecarošima, dubokomorska riba i pliva na dubinama od 500 do 2000 metara. Staništa su tropske i umjerene vode Atlantskog, Tihog i Indijskog okeana. Ima dugačko telo nalik zmiji. Dužina ženki je nekoliko puta veća od dužine mužjaka. Ne sijaju samo ljuske idiotanta, već i njegovi dugi, oštri zubi. Ovdje možete bolje upoznati ovu ribu.
Priče o proučavanju živih bića koja svijetle u mraku već su se pojavile više od tri stotinama godina. I to je samo stvarnost naučni pristup, a ne posmatrati čuda žive prirode. Prvi dokaz tajanstvenog sjaja, posebno morskih voda, pripada Aristotelu i Pliniju Starijem.
Sve do kraja 19. veka, pa čak i početkom dvadesetog veka, u brodskim dnevnicima postoje zapisi mornara o očaravajućem sjaju morska voda, posebno na južnim geografskim širinama. Ovu pojavu nisu zanemarili putnici, među kojima su bili i prirodni naučnici, na primjer, Charles Darwin u svom čuvenom "Putovanju Bigla".
Umjetnici koji su imali priliku da promatraju bioluminiscenciju (ovo je naziv ovog fenomena) nastojali su snimiti ovaj spektakl uz pomoć boja - uostalom, tada jednostavno nije bilo digitalnih fotoaparata. Do nas je stigla divna gravura u boji holandskog slikara Moritza Eschera, koja prikazuje jato delfina kako se brčka u blistavom moru. Umjetnik je uspio prenijeti utisak da samo more bukti i svjetluca.
Prvi pokušaj proučavanja fenomena bioluminiscencije preduzet je 1668. Robert Boyle (njegovo ime je mnogima poznato iz časova fizike u vezi sa Boyle-Marriottovim zakonom) proučavao je procese sagorijevanja i otkrio sličnosti između sagorijevanja običnog uglja i sjaja trulog uglja: u nedostatku kisika, sjaj nestaje u oba slučaja.
Prva osoba koja je poduzela temeljno proučavanje mehanizama organske luminiscencije bio je Raphael Dubois. Godine 1887. izveo je niz eksperimenata s ekstraktima svjetlećih buba Pyrophorus. Glavni rezultat njegovog rada bio je da su za sjaj bile odgovorne dvije frakcije: niske molekularne težine (zvao se luciferin) i protein (luciferaza), koje različito reaguju na promjene temperature.
Dvadesetih godina prošlog vijeka Edmund Newton Harvey sa Univerziteta Princeton započeo je rad na proučavanju bioluminiscencije rakova. Uspio je identificirati i detaljno opisati karakteristike luciferina i luciferaze kod mekušaca i rakova. Aktivno proučavanje mehanizama bioluminiscencije nastavlja se i danas. Konkretno, sjaj planktona nije u potpunosti proučen, iako je mnogo toga već razjašnjeno u ovoj oblasti.
Mehanizmi bioluminiscencije
Nije teško pogoditi to samo po sebi Živo biće ne može da sija. Moraju se desiti određeni procesi usled kojih se pojavljuje ovo misteriozno, gotovo mistično svetlo.
Ako ne ulazimo u detalje fizičko-hemijskih reakcija koje se dešavaju u organizmima krijesnica, raznih rakova, glavonožaca i riba, dobijamo sledeću sliku. Bioluminiscencija nastaje kao rezultat niza složenih procesa, uključujući oksidaciju luciferina. Oslobođena energija u ovom slučaju se ne raspršuje u obliku topline, već se pretvara u svjetlosno zračenje.
Da bi se aktivirali procesi koji uzrokuju luminiscenciju, molekul luciferina mora biti izveden iz stanja mirovanja. Na svjetlinu i trajanje sjaja također utiče okruženje koje okružuje molekule. U nedostatku kiseonika, sjaj se neće pojaviti.
Koje životinje svijetle u mraku
Fireflies. Ovo je porodica kopnenih buba koje su noćne. Tokom dana se skrivaju u travi i drveću. U porodici postoji oko 2 hiljade vrsta koje žive na gotovo svim kontinentima (osim Antarktika, naravno). Od životinja koje žive na kopnu, samo krijesnice imaju luminiscentne organe koji se nalaze u repnom dijelu tijela. Svi drugi svijetleći organizmi žive u morima i okeanima.
Užareni plankton. Najveći dio planktona čine mali rakovi, ali oni nisu jedini koji svijetle. Protozoe zvane dinoflagelati pretvaraju morsku vodu u raspršivanje zvijezda. Sjaj je uzrokovan impulsima kretanja vodene mase, izvodeći ove jednoćelijske organizme iz stanja mirovanja.
Beskičmenjaci. Kao primjer, uzmimo tako radoznalu vrstu kao što je Ctenophore. Tijelo ovih stvorenja je poput vreće, na čijem se jednom kraju nalaze usta, a na drugom organi ravnoteže. Nemaju ubodne ćelije, pa ctenofori hvataju hranu ustima ili lovačkim pipcima. Hrane se planktonom ili manjim ctenoforima.
Lignje. Južna mora su dom nekoliko vrsta lignji, od kojih su neke male veličine, pa čak i ogromne. Konkretno, džinovske lignje. Ova vrsta je ostala slabo proučavana do ranih 2000-ih. Prve slike žive divovske lignje prirodno okruženje su 30. septembra 2004. dobili japanski naučnici Tsunemi Kubodera i Kyochi Mori.
Morska olovka. Ovi živi organizmi pripadaju grupi pernatih krečnjačkih polipa. Rasprostranjen u tropskim i suptropskim vodama Atlantskog okeana i Sredozemnog mora. Žive u kolonijama na pješčanom ili muljevitom morskom dnu. Postoji oko 300 vrsta perja. Sjaj se javlja kao reakcija na vanjske podražaje.
Bioluminiscencija obavlja sljedeće funkcije u različitim vrstama:
- privlačenje proizvodnje ili partnera
- upozorenje ili prijetnja
- odvraćanje ili odvraćanje pažnje
- kamuflaže od prirodnih izvora svjetlosti
Još uvijek ima mnogo slučajeva gdje funkcija bioluminiscencije u životu pojedinih svijetlećih organizama nije u potpunosti određena ili uopće nije proučavana.
- Charles Darwin "Putovanje Bigla"
- Besplatna elektronska enciklopedija Wikipedia, odjeljak "Bioluminiscencija".
- Besplatna elektronska enciklopedija Wikipedia, odjeljak "Krijesnice".
- Besplatna elektronska enciklopedija Wikipedia, odjeljak "Džinovske lignje".
- Časopis "Nauka i život", br. 1, 2001. Potraga za džinovskom lignjom.
Ko od nas nije imao priliku da se divi toplom letnje veče zelenkasta svjetla krijesnica, poput strelica koje seku kroz zrak u različitim smjerovima? Ali koliko ljudi zna da su ne samo neke bube, već i druge životinje, posebno stanovnici mora i oceana, obdareni sposobnošću sjaja?
Svi koji su ljetovali na obali Crnog mora više puta su svjedočili jednom od najljepših prizora prirode.
Noć dolazi. More je mirno. Male mreške klize po njegovoj površini. Odjednom je na vrhu jednog od najbližih talasa bljesnula svjetlosna traka. Iza nje je bljesnula još jedna, treća... Ima ih mnogo. Na trenutak će zaiskriti i nestati zajedno sa slomljenim talasom, da bi ponovo zasjali. Stojiš i gledaš, očarani, u milione svjetala koje svojom svjetlošću preplavljuju more i pitaš - šta je bilo?
Ovu zagonetku nauka je odavno riješila. Ispostavilo se da svjetlost emituju milijarde mikroskopskih životinja - cilijata, poznatih kao noćne životinje. Topla ljetna voda pogoduje njihovom razmnožavanju, a oni tada jure morem u bezbrojnim hordama. U tijelu svake takve noćne svjetlosti rasute su žućkaste kuglice koje emituju svjetlost.
Ali ostavimo površinu mora. Zaronimo u njegove vode. Ovdje je slika još veličanstvenija. Ovdje neke čudne životinje plutaju ili u smirenoj gomili ili same: izgledaju kao kišobrani ili zvona napravljena od gustog želea. To su meduze: velike i male, tamne i blistave nekad plave, nekad zelene, nekad žute, nekad crvenkaste. Među tim pokretnim raznobojnim "fenjerima" mirno, polako lebdi džinovska meduza, čiji kišobran ima šezdeset do sedamdeset centimetara u prečniku. Ribe koje emituju svjetlost vidljive su u daljini. Mjesečeva riba strmoglavo juri, kao mjesec među ostalim svijetlećim ribama. Jedna riba ima oči koje žarko gori, druga ima narastak na njušci, čiji vrh podsjeća na upaljenu električnu lampu; treća ima dugačku vrpcu sa „bateljkom“ na kraju koja visi s donje čeljusti, a neke svjetleće ribe potpuno su ispunjene sjajem zahvaljujući posebnim organima koji se nalaze duž njihovog tijela poput električnih sijalica nanizanih na žicu.
Silazimo dole - tamo gde svetlost sunca više ne prodire, gde bi, čini se, trebalo da postoji večna, neprobojna tama. I tu i tamo „plamte“; i tu je noćna tama presječena zracima koji izviru iz tijela raznih svijetlećih životinja.
Na morskom dnu, među kamenjem i algama, roje se užareni crvi i mekušci. Njihova golih tela prošaran sjajnim prugama, mrljama ili mrljama - poput dijamantske prašine; na izbočinama podvodnih stijena nalaze se morske zvijezde preplavljene svjetlošću; Rak odmah zaroni u sve kutke svoje lovne teritorije, osvjetljavajući put ispred sebe ogromnim očima poput špijunki.
Ali najveličanstveniji od svih je jedan od glavonošci: Potpuno je okupan jarko plavim zracima. Trenutak - i svjetlo se ugasilo: kao da je utikač isključen električni luster. Zatim se svjetlost ponovo pojavljuje - isprva slaba, a zatim sve jača: sada je bačena u ljubičastu - bojama zalaska sunca. A onda se ponovo gasi, samo da bi na nekoliko minuta ponovo buknuo bojom delikatnog zelenog lišća.
Možete vidjeti i druge živopisne slike u podvodnom svijetu
Sjetimo se dobro poznate grančice crvenog koralja. Ova grana je dom vrlo jednostavnih životinja - polipa. Polipi žive u ogromnim kolonijama koje izgledaju kao grmlje. Polipi grade svoj dom od kreča ili rožnate tvari. Takve nastambe zovu se polipnjaci, a grana crvenog koralja je čestica takvog polipnjaka. Podvodne stijene na pojedinim mjestima potpuno su prekrivene cijelim šumarkom koraljnih grmova različitih oblika i boja sa mnogo sićušnih odaja u kojima se nalaze stotine hiljada polipa - životinja koje liče na male bijele cvjetove. U mnogim šumama polipa, čini se da su polipi zahvaćeni plamenom formiranim od brojnih svjetala. Svjetla ponekad gori neravnomjerno i isprekidano, mijenjajući boju: odjednom će zaiskriti ljubičastom svjetlošću, zatim će se pretvoriti u crvenu, ili će svjetlucati blijedoplavom i, prošavši kroz čitav niz prijelaza iz plave u zelenu, zamrznuti se na boje smaragda ili se gase, formirajući oko sebe crne senke, a tamo će opet plamtjeti prelive iskre.
Među stanovnicima zemlje ima svijetlećih životinja: to su gotovo u potpunosti bube. U Evropi postoji šest vrsta takvih buba. IN tropskim zemljama ima ih mnogo više. Svi oni čine jednu porodicu "lampyridae", odnosno krijesnica. Osvjetljenje koje ponekad organiziraju ove bube je vrlo spektakularan spektakl.
Jedne noći bio sam u vozu iz Firence za Rim. Odjednom su mi pažnju privukle iskre koje su letjele u blizini kočije. Isprva bi se mogli zamijeniti za varnice koje emituje dimnjak lokomotive. Gledajući kroz prozor, vidio sam da naš voz juri naprijed kroz lagani, prozirni oblak satkan od sitnih zlatnoplavih svjetala. Svuda su svetlucale. Kružile su, probijale zrak blistavim lukovima, sjekle ga u različitim smjerovima, ukrštale se, tonule i ponovo rasplamsavale u tami noći, padale na zemlju na ognjenoj kiši. I voz je jurio sve dalje i dalje, obavijen magičnim velom svetla. Ovaj nezaboravni spektakl trajao je pet minuta, pa i više. Tada smo pobjegli iz oblaka zapaljenih čestica prašine, ostavljajući ih daleko iza nas.
Bilo je to bezbroj krijesnica, naš voz se zabio usred ovih insekata neupadljivog izgleda, okupljenih ove tihe, tople noći, očigledno u sezona parenja sopstveni život.
Određene vrste krijesnica emituju svjetlost relativno visokog intenziteta. Postoje krijesnice koje sijaju tako jako da na mračnom horizontu iz daljine ne možete odmah odrediti šta je ispred vas: zvijezda ili krijesnica. Postoje vrste kod kojih i mužjaci i ženke sijaju jednako dobro (na primjer, talijanske krijesnice). Konačno, postoje i vrste buba kod kojih mužjak i ženka sijaju drugačije, iako izgledaju isto: kod mužjaka je luminiscentni organ bolje razvijen i djeluje energičnije nego kod ženke. Kada je ženka nerazvijena, ima samo rudimentarna krila ili ih uopće nema, a mužjak je normalno razvijen, onda se opaža nešto drugačije: kod ženke luminiscentni organi funkcionišu mnogo jače nego kod mužjaka; što je ženka nerazvijenija, što je nepomičnija i bespomoćnija, to je njen sjajniji organ sjajniji. Najbolji primjer ovdje je takozvani "Ivanov crv", koji uopće nije crv, već ličinka slična ženka posebne vrste buba krijesnica. Ko se od nas nije divio njegovoj hladnoći, čak i svjetlosti koja se probija kroz lišće grmlja ili trave? Ali postoji još zanimljiviji prizor: sjaj ženke druge vrste krijesnica. Neupadljiv danju, nalik na annelid crva, noću se bukvalno kupa u zracima vlastite veličanstvene plavkasto-bijele svjetlosti zahvaljujući obilju blistavih organa.
Ali nije dovoljno diviti se sjaju živih bića. Potrebno je znati šta uzrokuje sjaj stanovnika podvodnog i kopnenog svijeta i kakvu ulogu igra u životima životinja.
Kada smo govorili o sjaju mora, rekli smo da se unutar svakog noćnog svjetla, uz pomoć mikroskopa, mogu vidjeti mnoga žućkasta zrna: to su svjetleće bakterije koje žive u tijelu noćnog svjetla. Emitujući svjetlost, one čine da ove mikroskopske životinje blistaju. Isto se mora reći i za ribu čije su oči poput upaljenih fenjera: njihov sjaj uzrokuju svjetleće bakterije koje su se nastanile u ćelijama svijetlećeg organa ove ribe. Ali sjaj životinja nije uvijek povezan s aktivnošću svijetlećih bakterija. Ponekad svjetlost proizvode posebne svijetleće ćelije same životinje.
Luminiscentni organi raznih životinja građeni su prema istom tipu: neki su jednostavniji, drugi složeniji. Dok svijetleći polipi, meduze i morske zvijezde imaju cijelo tijelo koje blista, neke vrste rakova imaju samo jedan izvor svjetlosti: velike oči poput teleskopa. Međutim, među svijetlećim životinjama jedno od prvih mjesta s pravom pripada glavonošcima. To uključuje hobotnicu, koja ima sposobnost da mijenja boju svojih vanjskih omotača.
Koji organi uzrokuju sjaj? Kako su izgrađeni i kako funkcionišu?
Koža glavonožaca sadrži mala tvrda tijela ovalnog oblika. Prednji dio ovog tijela, gledajući prema van, potpuno je proziran i nešto je sličan očnom sočivu, a stražnji dio, najvećim dijelom, obavijen je crnom ljuskom pigmentnih ćelija. Neposredno ispod ove školjke leže srebrnaste ćelije u nekoliko redova: one čine srednji sloj svjetlećeg organa mekušaca. Ispod njega se nalaze ćelije složenog oblika koje podsjećaju na nervne elemente retine. One oblažu unutrašnju površinu ovog tijela (aparata). Takođe emituju svetlost.
Dakle, "sijalica" glavonožaca sastoji se od tri različita sloja. Svjetlost oslobađaju ćelije unutrašnjeg sloja. Odražavajući se od srebrnastih ćelija srednjeg sloja, prolazi kroz prozirni kraj "sijalice" i gasi se.
Još jedan zanimljiv detalj u ovom svjetlećem aparatu. U koži glavonožaca, pored svakog takvog tijela, nalazi se nešto slično konkavnom ogledalu ili reflektoru. Svaki takav reflektor u "sijalici" glavonožaca sastoji se, pak, od dvije vrste ćelija: tamnih pigmentnih ćelija koje ne propuštaju svjetlost, ispred kojih se nalaze redovi srebrnastih ćelija koje reflektiraju svjetlost.
Ovo je najsloženiji organ luminescencije kod životinja. Drugi su građeni mnogo jednostavnije ili imaju neke razlike od upravo opisanih organa. Za nas je važno zapamtiti da neke višećelijske životinje imaju ćelije sposobne za razvoj svjetlosne energije.
Dok tijelo živi, u njegovim ćelijama se odvijaju različiti hemijski procesi. U vezi s tim procesima u tijelu nastaju različiti oblici energije: toplinska, zahvaljujući kojoj se zagrijava; mehanički, od kojih zavise njegovi pokreti; električni, koji je povezan s radom njegovih nerava. Svetlo takođe posebna vrsta energije koja nastaje pod uticajem toga interni rad koji se javlja u organizmu. Supstanca svjetlećih bakterija i onih stanica od kojih se sastoje svjetlosni aparati životinja, kada se oksidira, emituje svjetlosnu energiju.
Kakvu ulogu igra sjaj u životima životinja?
Još uvijek nije bilo moguće odgovoriti na ovo pitanje u svakom pojedinačnom slučaju. Ali teško da može biti ikakve sumnje o prednostima sjaja za mnoge životinje. Sjajne ribe i rakovi žive na takvim dubinama gdje sunčeva svjetlost ne prodire. U mraku je teško razaznati što se događa uokolo, ući u trag plijen i na vrijeme pobjeći od neprijatelja. U međuvremenu, svjetleće ribe i rakovi se vide i imaju oči. Sposobnost sjaja olakšava im život.
Osim toga, znamo kako neke životinje privlači svjetlost. Riba kojoj nešto kao da viri iz glave. sijalica, ili riba pecaroš, obdarena dugačkim pipkom nalik vrpci "sa baterijskom lampom" na kraju, koristi svjetleće organe da privuče plijen. Glavonožac je u tom pogledu još sretniji: njegova promjenjiva, preljevna svjetlost neke privlači, druge plaši. Neke vrste malih svjetlećih rakova u trenutku opasnosti emituju mlazove blistave tvari, a nastali svijetleći oblak ih skriva od neprijatelja. Konačno, kod nekih životinja, sjaj služi kao sredstvo za pronalaženje i privlačenje jednog spola životinje drugom: mužjaci tako pronalaze ženke ili ih, obrnuto, privlače k sebi. Shodno tome, sjaj životinja je jedna od adaptacija kojima su tako bogate Živa priroda, jedno od oružja u borbi za egzistenciju.
Lunkevič V.V. 1941
Slajd 2
Bioluminiscencija je sposobnost živih organizama da svijetle, postignuta samostalno ili uz pomoć simbionta. Svjetlost se stvara kod razvijenijih organizama u posebnim svjetlećim organima (na primjer, u fotoforima riba), kod jednoćelijskih eukariota - u posebnim organelama, a kod bakterija - u citoplazmi. Kako se pokazalo, u prirodi nema svijetlećih biljaka, ali postoje svjetleće bakterije i gljive. ŠTA JE BIOLUMINESCENCIJA? Fungi Bacteria
Slajd 3
ŠTA JE BIOLUMINESCENCIJA? Naziv "bioluminiscencija" doslovno znači "slabi živi sjaj". Bioluminiscencija se zasniva na hemijskim procesima u kojima se oslobođena energija oslobađa u obliku svetlosti.Koeficijent korisna akcijaŽivi sjaj je fantastično visok: dostiže 80-90%. Meduza Riba Krijesnica
Slajd 4
ŠTA JE BIOLUMINESCENCIJA? Frekvencija emitovane svetlosti, odnosno njena boja, zavisi od energije svetlosnog kvanta (fotona). Corals Inćuni
Slajd 5
ŠTA JE BIOLUMINESCENCIJA? Među kopnenim životinjama, sposobnost sjaja je prilično izuzetak od pravila, ali među morskim životinjama je široko rasprostranjena. Po broju svijetlećih vrsta, vodeći među beskičmenjacima su koelenterati (meki koralji, morsko perje, dubokomorske meduze) i glavonošci (lignje i sipa), a među hordatima - plaštnjaci (salpe i vatri), kao i ribe . Salpa Squid
Slajd 6
ŠTA JE BIOLUMINESCENCIJA? Među slatkovodnim bioluminiscentnim vrstama poznati su novozelandski gastropod Latia neritoides i brojne bakterije. Među zemaljskim organizmima sjaj pojedinačne vrste pečurke, kišne gliste, puževi, stonoge i insekti. Latia neritoides Sjajni puž Krijesnica
Slajd 7
ISTORIJA OTKRIĆA BIOLUMINESCENCIJE Ova priča je započela 4. januara 1761. godine, kada je danski ratni brod prevozio naučnu ekspediciju iz Kopenhagena u Smirnu, čiji je jedan od učesnika bio zoolog Forskol. Jednog dana početkom marta, kada je brod plovio preko Sjevernog mora, putnici su primijetili čudan sjaj u vodi. Ispostavilo se da su razlog bile meduze, "sposobne da sijaju iznutra".
Slajd 8
ISTORIJA OTKRIĆA BIOLUMINESCENCIJE Kada su meduze bile uznemirene, one su blistale zelenom fosforescentnom svetlošću. Forskol je sačuvao nekoliko primjeraka meduza u alkoholu i napisao je na latinskom u svom putopisnom dnevniku: “Kada su iritirani i ubijeni, blistaju”.
Slajd 9
ISTORIJA OTKRIĆA BIOLUMINESCENCIJE Sjaj mora je vekovima ostao jedna od najvećih misterija okeana. Naučnici su ovu pojavu pokušali da objasne sjajem fosfora koji se nalazi u vodi, i električnim pražnjenjima koja nastaju trenjem molekula vode i soli, te činjenicom da noćni okean oslobađa energiju Sunca apsorbiranu tokom dana. Sada je utvrđeno da je sjaj mora uzrokovan biološkim razlozima, od kojih je glavni masovna reprodukcija nekih bioluminiscentnih vrsta organizama koji čine značajan dio planktona Svjetskog oceana. Bioluminiscentni plankton Ctenophore
Slajd 10
FIZIČKA I HEMIJSKA SVOJSTVA BIOLUMINESCENCIJE Kod bakterija su luminiscentni proteini rasuti po ćeliji, a kod jednoćelijskih eukariotskih organizama smješteni su u membranom okruženim vezikulama u citoplazmi. Kod višećelijskih životinja svjetlost obično emituju posebne ćelije koje se nazivaju fotociti. Fotociti koelenterata i drugih primitivnih životinja svijetle neprekidno ili nekoliko sekundi nakon mehaničke ili kemijske stimulacije. Kod životinja sa razvijenim nervni sistem kontrolira rad fotocita, pali ih i isključuje kao odgovor na vanjske podražaje ili promjene unutrašnje okruženje tijelo. Lantern Eye Cone
Slajd 11
BIOLUMINESCENCIJA U DUBOKOMORSKIM RIBAMA Kod mnogih dubokomorskih glavonožaca tijelo je obojeno šarom raznobojnih svjetlosnih mrlja, a fotofori su vrlo složeni, poput reflektora sa reflektorima i sočivima koji sija samo u pravom smjeru. Anglerfish
Slajd 12
ZANIMLJIVA UPOTREBA BIOLUMINESCENCIJE Bljeskovi svjetlosti plaše grabežljivce od meduza, ctenofora i drugih bespomoćnih i osjetljivih stvorenja. Koralji i druge kolonijalne životinje sijaju kao odgovor na mehaničku stimulaciju, a njihovi neometani susjedi također počinju da trepere.
Slajd 13
ZANIMLJIVA PRIMJENA BIOLUMINESCENCIJE Ličinke insektivoda novozelandskih komaraca Arachnocampa pletu mrežu za hvatanje i osvjetljavaju je vlastitim tijelima, privlačeći insekte.
Slajd 14
ZANIMLJIVA UPOTREBA BIOLUMINESCENCIJE Brazil i Urugvaj su dom crvenkasto-smeđih krijesnica sa nizovima jarkozelenih svjetala duž tijela i jarko crvenom sijalicom na glavi. Postoje slučajevi kada su doktori izvodili operacije u svjetlu krijesnica ulivenih u bocu.
Slajd 15
ZANIMLJIVA PRIMENA BIOLUMINESCENCIJE Najupečatljivija primena bioluminiscencije je stvaranje transgenih biljaka i životinja. Prvi miš sa GFP genom umetnutim u hromozome stvoren je 1998. godine. Prvu svjetleću ribu stvorio je tajvanski naučnik dr. Zhiyuan Gong 2001. godine.
Pogledajte sve slajdove
Presnyakova Tatyana
Iz ovog rada naučio sam mnogo o svijetlećim životinjama:
1. Svjetleće životinje žive u okeanima i morima.
2.Ove životinje sijaju velika dubina jer do njega ne dopire sunčeva svetlost.
3. Ovim životinjama je potrebna živa svjetlost kako bi privukle jedinke suprotnog spola i odvratile neprijatelja u slučaju opasnosti na nekoliko sekundi.
Radeći sa gradivom naučio sam puno novih stvari.
Skinuti:
Pregled:
Ministarstvo obrazovanja Saratovske regije
Opštinska obrazovna ustanova
"Licej br. 37"
Frunzensky okrug Saratov
Kreativni rad na temu:
"Svjetleće životinje"
Izvedeno
učenica 9 "A" razreda
Presnjakova Tatjana Aleksandrovna
Učitelju
Sarsengalieva N.Zh
Saratov 2012
1. Uvod.
2. Zašto je organizmima potrebna živa svjetlost?
3. Sjajne životinje.
4. Zaključak
5.Reference
1. Uvod:
Ponekad ćete noću u šumi naići na čudnu pojavu. Na poznatom mjestu, na šumskoj stazi, dobro utabanoj danju, odjednom zatreperi blijedo plavkasto svjetlo. Ispostavilo se da je to panj i trule stvari koje su razbacane oko njega. Pregledavši panj i trule mrlje, ustanovit ćete da su prošarani bijelim nitima - micelijumom medonosne gljive. To je taj micelijum koji sija noću. Meso i riba koji leže u tamnoj ostavi također mogu svijetliti. U ljetnoj večeri na obali Crnog mora, duguljasti svijetleći objekti mogu se vidjeti među velikim oblucima koje valjaju valovi. Ispostavilo se da napola sušena riba izbačena morskim sjajem - inćun ili srebrnjak. Užarene bakterije se talože i na mesu i na mrtvoj ribi, što uzrokuje njihovo sjaj.
Na mnogim mjestima u našoj zemlji - u srednja traka a na jugu, u Primorju i Sahalinu, postoje svijetleći insekti - krijesnice. Oni puze i lete noću među žbunjem i drvećem, bljeskajući poput malih lampica. Međutim, većina svijetlećih insekata živi u tropima. Tri roda kukaca, Pyrophorus, porijeklom iz Centralne i Južne Amerike, posebno su poznati po svom sjajnom sjaju. Kubanske djevojke ukrašavale su kosu piroforom. Ali živi "dragulji" blistaju u kosi djevojaka samo noću. Manje su poznate bube Photophorus sa ostrva Novi Hebridi i Fidži i čileanski Campyloxenus. U svim ovim bubama ne sijaju samo odrasle jedinke, već i larve i jaja.
Na moru je zanimljiv sjaj. Iza krme čamca, po mirnom vremenu nakon zalaska sunca, svijetleći trag se ponekad proteže 5-6 m, a kapljice vode koje padaju s vesala djeluju poput plavih iskri. To su najmanji jednostavni organizmi koji svijetle, umnožavajući se u ogromnim brojevima u površinskom sloju morske vode. Pojedinačno, ova sićušna stvorenja se jedva razlikuju, a kada ih ima mnogo, odaju utisak jedne svjetleće mase ili svjetlećih mrlja ako su ti klasteri raštrkani. „A okean... ključa i iskri“, napisao je I. A. Gončarov putopisni eseji„Fregata „Pallada“. „Ispod broda otvara se plameni ponor, potoci zlata, srebra i užarenog uglja izbijaju uz buku.”
Sjaj mora ponekad donosi znatne koristi. Ribarima pokazuje jata riba, a mornari primjećuju podvodnu opasnost - stijenu, greben, plićak - zbog sve većeg sjaja mora. IN ratno vrijeme sjaj mora odavao je torpedo ili podmornicu. Ali više puta se tokom rata dogodilo da brodovi nisu mogli razviti punu brzinu zbog sjaja mora. Brod koji se brzo kreće jako uznemirava vodu, to uzrokuje primjetan sjaj oko njega, a posebno u tragovima broda. Nemaskiran sjajem, brod je primoran da uspori kako ga neprijatelj ne bi primijetio.
Među morskim životinjama ima mnogo onih koje sijaju. U zaljevu Posiet na Daleki istok krajem ljeta, noću su vidljivi plavičasti bljeskovi. Ova grupa je veoma drevna, a za nju su saznali tek kada su počeli da proučavaju faunu dubokog mora. Sada su sovjetske pomorske ekspedicije prikupile desetke vrsta ovih neobičnih životinja. Očigledno je da su pogonophora naseljavala i plitka mora u drevnim geološkim erama, a zatim su tamo izumrli i preživjeli samo u dubinama okeana.
Dubokomorska fauna se očito formirala u zoni hladnih i umjerenih mora, gdje životinje, uranjajući u dubine, nisu nailazile na značajne promjene temperature. Neke od dubokomorske faune su mogle nastati u tropska zona ocean.
Vrlo zanimljive i raznolike adaptacije dubokomorskih životinja za postojanje u okeanske dubine. Ovdje ima mnogo riba grabežljivaca - njihov izgled jasno govori o njihovom načinu života. Imaju ogromna usta sa dugim oštrim zubima zakrivljenim unazad; izgleda da se cijela životinja sastoji od jednih usta. Tijelo je obično nesrazmjerno tanko, ponekad kratko.
Kakav je život u tamnim, bezsvetlim dubinama okeana? Što dublje dnevno svjetlo prodire u more, ono brže slabi. Putnik u dubine okeana V. Beebe piše da voda u gornjih 50 m ima zelenu boju, na dubini od 60 m je zelenkastoplava ili plavo-zelena, na 180 m je bistra Plava boja, na 300 m - slabo crnoplava. Na dubini od 580 m, Beebe je uhvatio posljednje tragove svjetlosti. Različiti instrumenti sa fotografskim pločama, tačnije uz pomoć fotoelektronskih kamera, otkrili su da svjetlost prodire u okean do dubine od 1500 m. Nijedan instrument je ne može detektirati dublje. Ali životinje žive i dublje od 1500 m. Ovdje postoje u potpunom mraku, u kojem tek tu i tamo bljeskaju sablasna svjetla hladne “žive svjetlosti”. Čak i na najvećoj dubini - oko 11 hiljada m - možete pronaći životinje. Na ovoj dubini doživljavaju monstruozan pritisak.Grdobina - nažalost, ne svijetli.
Okeansko okruženje naziva se kraljevstvom monotonije. Ovo je najtačnije u odnosu na dubine okeana. Ovdje u vodi gotovo da nema kolebanja temperature i slanosti. U dubinama okeana i na njegovom dnu život je hiljadama i desetinama hiljada puta siromašniji u odnosu na priobalna područja. Duž obala broj pridnenih životinja često se izražava u stotinama grama ili čak nekoliko kilograma po kvadratnom metru morsko dno. A u dubinama okeana, ova količina je ponekad jednaka samo nekoliko miligrama po istoj površini dna. Gustoća planktona u obalnim vodama doseže stotine, ponekad i hiljade miligrama po 1 m 3 , a po dubini je ograničen na miligrame ili čak na djeliće miligrama. To se prvenstveno objašnjava obiljem hrane u blizini obala i njenim nedostatkom u okeanskim dubinama..
Populacija površinskih zona Svjetskog okeana uključuje oko 170 hiljada vrsta različitih životinja, uglavnom protozoa, spužva, kinonterata, crva, člankonožaca, bodljokožaca, riba i sisara. Što dublje, to manje vrsta, a na najvećim dubinama okeana živi samo nekoliko stotina ili čak desetina vrsta. U njemu dominiraju rizomi foraminifera, spužve, koelenterati, crvi, rakovi i bodljikaši. Dubokomorske ribe žive na nešto manjim dubinama.
U naše vrijeme, proučavanje života morske dubine postigao značajan uspjeh. Veliku zaslugu za to imaju sovjetske naučne ekspedicije koje provode svoja istraživanja u Tihom, Atlantskom i Indijskom okeanu.
Dubokomorska fauna se stvarala postepeno, počevši od najstarijih geoloških era. Nastavlja se stvarati i sada. Stoga sadrži i vrlo stare oblike i još uvijek vrlo mlade. Izvanredno otkriće napravila je danska dubokomorska ekspedicija ploveći na brodu Galatea. U Tihom okeanu, zapadno od meksičke obale, uhvaćen je sa dubine od 3,5 km neverovatan mekušac neopilina. Ovo je predstavnik posebna klasa, koji je bio raširen u plitkim morima prije stotina miliona godina - u drevnim geološkim erama. Očigledno, dugo vremena geoloških perioda uslovi života u okeanskim dubinama ostali su gotovo nepromijenjeni, što, naravno, nije moglo biti u površinskim slojevima okeana.
U dubinama dalekoistočnih mora i u dubokomorske depresije pacifikživi grupa morskih beskičmenjaka blizu kičmenjaka - pogonophora.
U vodi, na svetlucavoj pozadini, odjednom bljesne nešto veličine dlana, a iza vas se, kao uz lenjir, pruža uski svetleći trag. Ovo je sjajna sluz koju mala plitka sipa sepiola oslobađa kada se udaljava od neprijatelja. Na jugu Indije ribari noću u obalnim lagunama hvataju svjetleću ribu veličine našeg karaša - Leiognathus, zanimljivu jer ne samo da svijetli, već i proizvodi zvukove. U Indoneziji, male ribe koje se zovu Photoblepharon i Anomalops trepere uz obalu noću. Svjetleći organi izrezani iz njih ne gase se nekoliko sati. Ovim lampionima ribari mame svoje štapove za pecanje.
Cilj rada:
Zainteresovala sam se za ovu temu i želela sam da znam:
1.Gde žive svetleće životinje?
2.Zašto sijaju?
3. Zašto je organizmima potrebna živa svjetlost?
Ovim radom pokušat ću otkriti sve zadatke koji su mi postavljeni.
2. Zašto je organizmima potrebna živa svjetlost?
Ništa se u prirodi ne dešava s razlogom. Isto tako, sjaj je uzrokovan biološkom adaptacijom organizama na njihovu okolinu, koja se razvila u procesu duge evolucije.
Kod dubokomorskih riba, luminiscencija služi uglavnom za osvjetljavanje i privlačenje plijena. Svjetlina dnevne svjetlosti površine mora opada s dubinom u prosjeku 10 puta na svakih 50 metara. Istovremeno, debljina morske vode je poput filtera koji propušta samo zelene i plave zrake. Donedavno se vjerovalo da je četiri stotine metara od površine mora potpuni mrak. Ali kasnija tačna mjerenja pokazala su da to nije tako. Naučnici su otkrili da svjetlost na velikim dubinama uzrokuju... svijetleći mali i veliki organizmi. Počevši od dubine od 200 metara, već se pojavljuju pojedinačni bljeskovi svjetlosti; na dubini od 300 metara postaju kontinuirani, a dalje slabljenje osvjetljenja se više ne opaža, jer biološka luminiscencija postaje jača od intenziteta svjetlosti koja prodire na ovu dubinu sa površine. Pojedinačni bljeskovi svjetlosti po intenzitetu su tokom noćnih mjerenja premašivali ukupno osvjetljenje 200 puta, ponekad i 1000 puta. Sasvim je moguće da su se najjači bljeskovi dogodili kada je fotometar došao u kontakt blistave ribe ili neki drugi svijetli organizam...
“Živo” osvjetljenje dubokomorskih riba je raznoliko: kod nekih sija cijela površina tijela; drugi imaju fotofore - nakupine svijetlećih ćelija koje se nalaze sa strane tijela, na glavi ili repu. A tu su i podvodne ljepotice - bajkovite morske princeze, odjevene od prirode u fantastična odijela, svjetlucaju poput zvjezdanog neba.
Naučnici vjeruju da je bioluminiscencija dovoljna za orijentaciju okruženje mnogi dubokomorski organizmi. Na primjer, velike oči Diodon ribe, prilagođene slabom svjetlu okeanskih dubina, imaju omjer otvora 1:2. Ali to nije inferiorno u odnosu na optiku dobrih modernih kamera!
Na svemoći evolucije žive prirode ponekad mogu pozavidjeti i projektanti najboljih optičkih, zvučnih i elektronskih uređaja i aparata. Na primjer, ako luminiscencija služi za osvjetljavanje okoline, onda su zidovi živog organa obloženi brojnim ćelijama koje djeluju kao reflektor. Ostale ćelije koje pokrivaju organ mogu se uporediti sa sočivom. Iznad njega se kod nekih organizama nalazi sloj obojenih ćelija koje služe kao svjetlosni filter. Zanimljivo je da mnoge ribe, ovisno o situaciji, mogu osvijetliti ili ugasiti prirodnu “rasvjetu”. Stoga su se u procesu evolucije razvili uređaji koji omogućavaju "živim" kapcima da otvore ili zatvore lampu.
Drugi oblik prilagođavanja životinja okolini u borbi za egzistenciju je izbacivanje svjetleće tekućine ili "oblaka" u slučaju opasnosti. Osim takvih zastrašujućih, zasljepljujućih svjetlosnih zavjesa, postoje i maskirne „hemijske zavjese“ koje uništavaju i prigušuju mirise životinje koja se brani ili napada.
Posebno su zanimljivi svijetleći organi glavonožaca - hobotnice (hobotnice) i lignje. Istina, u romanima V. Hugoa i Julesa Vernea ove životinje su ponekad zbunjene, a njihove veličine pomalo preuveličane. Ali u južnom Tihom oceanu zaista se ponekad nalaze ogromne lignje koje dosežu petnaest do dvadeset metara dužine (raspon pipaka) i teže nekoliko tona. Takvi divovi ponekad se upuštaju u strašne smrtne bitke sa kitovima spermama na dubinama do hiljadu metara ili više. Nije iznenađujuće da su glavonošci razvili mnoge jedinstvene organe i funkcije: imaju tri srca i plava krv; Imaju sposobnost da mijenjaju boju svog tijela radi kamuflaže. Zato ih i zovu "kameleoni mora".
Ali najzanimljivija stvar za nas je sjaj mekušaca.
Čak se i mala lignja krijesnica Watazenia iz zaljeva Toyama u Japanskom moru, u vrijeme razmnožavanja, nalazi blizu površine u masama, blistavo luminiscentnim od međusobnog pritiskanja. Sjaj nastaje kao rezultat mehaničke iritacije - kretanja vode, trenja s mjehurićima zraka i dodirivanja drugih organizama. Glava, plašt i vanjska površina dva trbušna para pipaka prošarani su brojnim sitnim perlama - fotoforama . Pet identičnih, ali svjetlijih fotofora graniči sa svakim okom. A tri najveća i najsjajnija fotofora nalaze se na krajevima trbušnih pipaka. Svjetlost jedne watazenije obasjava područje promjera 25-30 centimetara u vodi. Ali bezbroj ih se nakuplja u zalivu!
Imajte na umu da sjaj ovih lignji, poput luminiscencije mnogih crva i insekata, ima ulogu privlačenja jedinki suprotnog spola. Stoga je sjaj ženki i mužjaka različit.
Još složeniji i savršeniji sjaj dubokomorske lignje. N.I. Tarasov ovako opisuje ovaj fenomen: „Centralni očni organi lignje Lycoteitis diadema iz Indijski okean s dubine od 3000 metara - svijetle ultramarin plavom bojom, bočne - biserno bijelom, srednje trbušne - nebesko plavom, a prednje - rubin crvenom." Kako se ne može reći da ova prava čudesna životinja nadmašuje čak i fantastičnu vatrenu pticu u hladnoj svjetlosti!.. A blistavi organi lignji tipa dubokomorskih reflektora dozvoljavaju svjetlosti da izlazi samo u jednom željenom smjeru, sadrže "žive" reflektore, sočiva (ponekad duplo!), "ogledalo". Čak je i bojanje "sočiva" otkriveno kod lignje lycoteitis. Nešto za razmišljanje za bioničke dizajnere!
Žlijezde dubokomorskih hobotnica i lignji koje proizvode svjetlost podjednako su savršene. Hobotnice koje žive blizu površine, u slučaju opasnosti, izbacuju oblak "mastilne" tečnosti, a dubokomorske izbacuju svetleći oblak. Ista stvar se dešava i sa lignjama. To je razumljivo: na kraju krajeva, u tami dubina, unatoč luminiscenciji mnogih organizama, "maslo" za postavljanje "kamuflažnih dimnih zavjesa" bit će beskorisno. Zbog toga je u procesu duge evolucije mastilo pretvoreno u organ koji proizvodi posebnu sluz, koja se izbacuje kao svjetlosna zavjesa.
Nažalost, veličina eseja ne dozvoljava nam da govorimo o drugim svijetlećim životinjama i biljkama, niti da čitatelja detaljnije upoznamo sa fenomenom luminiscencije u prirodi. U ovoj oblasti ima još mnogo neriješenih problema. Nadamo se da će upoznavanje mladih čitatelja sa našom pričom potaknuti mnoge da u budućnosti odaberu uzbudljivo zanimanje biologa i hidrobiologa, zoologa i botaničara. Ima dovoljno misterija i tajni koje nauka nije otkrila za sve!
Naučnici su otkrili 7 novih vrsta dubokomorskih crva u Tihom okeanu. Crvi iz novog roda Swima dostižu dužinu od samo 10 cm.Bez očiju imaju čekinje poput oštrice, zahvaljujući kojima mogu plivati naprijed-natrag.
Ali to nije njihova glavna karakteristika. Crvi se razlikuju po prisutnosti malih formacija koje sijaju zelenkastim svjetlom, nalik na kapljice. Ove formacije se mogu odbaciti, ometajući neprijatelja u slučaju opasnosti na nekoliko sekundi, što daje crvima priliku da se sakriju. Promatranja su izvršili stručnjaci na dubini od 2 hiljade - 3 hiljade m od obale Meksika, Kalifornije i Filipina.
Naučnici kažu da su uzorci sličniji crvima koji žive u sedimentu na dnu okeana nego drugim plivačkim crvima, piše New York Times.
3. Sjajne životinje
Svjetleće životinje nalaze se u mnogim skupinama iu gotovo svim vrstama životinjskog carstva. Međutim, treba napomenuti da bi u nekim slučajevima sjaj životinje mogao biti patološki fenomen, uzrokovan prisustvom C. bakterije u tijelu životinje.
„Okean „kipi“ i blista više od zvezda. Pod lađom se otvara ponor plamena, s bukom izbija potoci zlata, srebra i vrelog uglja... Nakon sparnoga dana dolazi zagušljiva, slatka duga noć sa treptajem na nebu, sa ognjenim potokom pod nogama, sa trepetom blaženstva u vazduhu,” poetski je opisao noćni sjaj Atlantskog okeana u tropima I. A. Gončarov 1853. godine, tokom putovanja oko sveta na fregati Pallada. Sjaj se posmatra u Arktičkom okeanu. Akademik P. P. Širšov, okeanolog i hidrobiolog, primetio je svetlucavi sjaj na Arktiku tokom zime na Čeljuskinu 1933/34. Sovjetski polarni istraživač K. S. Badigin, koji je komandovao parobrodom Georgy Sedov tokom čuvenog snošenja, napisao je 9. januara 1940: „Kada voda pobegne, na ledu ostaje zelenkasti sjaj. Gledam ga sa velikim uzbuđenjem... Užasan i istovremeno prelep, neuporediv prizor..."
Ali šta dovodi do ovog očaravajućeg fenomena?
Sjaj mora zabrinjava ljude od pamtivijeka, izazivajući ne samo čuđenje i divljenje, već i sujevjeran strah. Odsutnost naučna saznanja nehotice doveo do fantastičnih objašnjenja, oličenih u mitovima, legendama i bajkama.
Još u doba renesanse, sjaj mora doživljavan je kao čudo. Sačuvan je opis tajanstvenih svjetala u moru, koje je H. Kolumbo vidio u noći 12. oktobra 1492. godine, kada se brod Santa Maria približio ostrvima Zapadne Indije. Brod je u to vrijeme bio blizu ostrva Watling, mjesta Kolumbovog prvog iskrcavanja. Ali krajem 15. veka, on, naravno, nije mogao da otkrije prirodu svetla...
Ali osnivač doktrine o evoluciji žive prirode, Charles Darwin, u svom Putovanju na Biglu, već je opisao ne samo sjaj mora, već i sjaj hidroida - jedne od nižih beskičmenjaka, uhvaćenih u more kod Tierra del Fuego: „U posudi sa slanom vodom držao sam veliku gomilu ovih zoofita... Kada sam protrljao bilo koji dio grane u mraku, cijela je životinja počela snažno fosforescirati zelenim svjetlom; Mislim da nikada nisam video nešto ljepše ove vrste. Najčudnije je bilo to što su se iskre svjetlosti dizale uz grane, od njihove osnove do krajeva.”
Sve smo bliže i bliže rešavanju misterije... Dvadeset godina kasnije, I. A. Gončarov, dok je bio na fregati "Pallada", opisuje akumulaciju u zapadnom delu Tihog okeana najjednostavnijih jednoćelijskih organizama iz roda Noctiluca multithousandra. Ova sićušna stvorenja, veličine od 0,2 do 2 mm, rasprostranjena su u gotovo čitavim svjetskim oceanima.
Noćurica se takođe nalazi u Crnom moru. Oceanolog akademik L. A. Zenkevič i hidrobiolog N. I. Tarasov vidjeli su sjaj mnogih hiljada noćnih svjetala u Odeskom zalivu i u Sevastopoljskom zalivu čak i tokom dana!
Ali u Baltičkom moru, noćno svjetlo ne pada istočno od 10 stepeni. istočne geografske dužine.
Općenito, peridinejci, koji uključuju i noćni red, glavni su izvor najčešćeg svjetlucavog sjaja mora u obalnim vodama. Oko svakog blistavog organizma, svjetlost se raspršuje i formira se svjetlosna mrlja. Ako postoji mnogo takvih svijetlećih planktonskih organizama, tada se mrlje stapaju u neprekidni veo svjetlosti. Sjaj mora se pojačava u pjenušavom tragu iza broda.
Osim svjetlucanja, primjećuje se i bljesak sjaj. Epidemije izazivaju makroskopske životinje koje se aktivno kreću, a posebno veliki predstavnici planktona - meduze i drugi organizmi.
Sjaj može istovremeno pokriti velike površine mora, desetine i stotine kvadratnih kilometara, ili, naprotiv, formirati jasno definirane male površine u obliku mrlja ili pruga koje podsjećaju na "vjetrenjača".
Noćne ekstravagancije
Još u 18. veku, M.V. Lomonosov je pisao da „treba da razmišljamo o bezopasnoj svetlosti trulog drveća i užarenih crva. Zatim treba da napišete da svetlost i toplota nisu uvek međusobno povezane i da se stoga razlikuju.”
Ljudi mnogih zemalja dugo su uočili fenomen "hladne" svjetlosti u prirodi. I ne samo sjevernog svjetla, već i noćnog svjetla insekata - krijesnica. Od više od hiljadu vrsta ovih buba, 20 se nalazi u Sovjetskom Savezu. Na sjeveru i u centralnoj Rusiji uobičajena je svitnica, koju narod naziva "crvom Ivanovom". Školjci iz roda Cypridina, koji se nazivaju "umihotaru", uobičajeni su u Japanu - morska krijesnica emitujući jarko plavkasto svetlo.
Nezavisni “živi” sjaj ognjišta i cipridine ne može se poistovjetiti s nesamostalnim sjajem truleži drva i panjeva uzrokovanih micelijem medonosne gljive kao rezultat hemijski procesi tokom oksidacije. Drugi razlozi uzrokuju sjaj pokvarenog mesa i mrtve ribe, što je opisao starogrčki filozof Aristotel. Naravno, nije sumnjao da sjaj nastaje zbog kontaminacije mesa bakterijama. Bakterijski sjaj uginule ribe ili rakova vidljiv je u mraku na udaljenosti do dvadeset metara.
Ali neke gusjenice i komarci, morski rakovi i ribe emituju svjetlost zbog simbioze s bakterijama. Postoje mnoge poznate vrste vodenih i kopnenih bakterije koje emituju svetlostu vidljivom dijelu spektra. Bakterijske kulture mogu svijetliti dugi niz godina. Holandski botaničar i mikrobiolog Martin Beijerink kultivisao je istu liniju sjajnih bakterija četvrt veka, od 1886. do 1911. godine. Takođe je stvorio jednu od prvihbakterijske lampestavljanjem užarenih bakterija u staklenu tikvicu. Kasnije, 1935. godine, velika sala Pariškog oceanološkog instituta bila je osvijetljena takvim lampama. U našoj zemlji bakterija koja je dobila ime po sovjetskom akademiku B. L. Isačenku, koji ju je otkrio davne 1911. godine, živi u kulturama više od pola veka. Vrijedan doprinos proučavanju luminiscentnih bakterija dali su radovi sovjetskog biljnog fiziologa i biokemičara V. S. Butkevicha i mikrobiologa N. A. Krasilnikova.
No, vratimo se "živom" svjetlu crva vatra. Godine 1834. pjesnik Pjotr Eršov na osnovu narodna zapažanja a ruski folklor je stvorio svoje poznata bajka"Mali grbavi konj". Akademik S.I. Vavilov, veliki optički fizičar koji je dugo bio na čelu Akademije nauka SSSR-a, prikladno je primetio da je čak i jednom obrazovanom pesniku iz sredine 19. veka „hladni sjaj pera vatrene ptice izgledao kao neostvarljivo, fantastično čudo .”
Žar pticu u stvarnosti, nažalost, možete vidjeti samo na pozorišnoj sceni ili u bioskopu. Ali u prirodi postoji mnogo pravih organizama koji emituju "živu" svjetlost. Međutim, bio je potreban rad hiljada naučnika - geografa, oceanologa i hidrobiologa, zoologa, botaničara i bakteriologa, fizičara, hemičara i biohemičara - više od dva stoljeća prije nego što je pronađeno rješenje za mehanizam sjaja.
Danas je poznato da je hladan sjaj nekih živih organizama bioluminiscencija- nastaje kao rezultat biohemijskih reakcija. Najčešća od njih je oksidacija u tijelu kisikom kompleksna supstanca luciferin i prijenos rezultirajuće energije na drugu supstancu - luciferazu. Ona je ta koja emituje vidljivu "živu" svjetlost.
4. Zaključak.
Iz ovog rada naučio sam mnogo o svijetlećim životinjama:
1. Svjetleće životinje žive u okeanima i morima.
2. Ove životinje sijaju na velikim dubinama jer sunčeva svjetlost tamo ne dopire.
3. Ovim životinjama je potrebna živa svjetlost kako bi privukle jedinke suprotnog spola i odvratile neprijatelja u slučaju opasnosti na nekoliko sekundi.
Radeći sa gradivom naučio sam puno novih stvari.
5. Reference:
Živa svjetlost u prirodi. Geografska zbirka "Globus"
Boris Yudin
Zabavna biologija
Zoologija sa osnovnom ekologijom životinja
NA. Rykov
Nevjerovatne stvari o životu životinja
Uredili A.S. Konstantinov, N.I. Larin
