Представьте себе, что вы идете по лесу ночью и сталкиваетесь с парой танцующих огней, витающих в воздухе. Со стороны это выглядит как волшебство, но это всего лишь одно из самых поразительных свойств мира природы: биолюминесценция. Летящие вспышки света - это биохимическая реакция, проявляемая крошечными светлячками, когда они освещают ночь в попытках найти себе пару.
Хотя современная наука позволяет нам исследовать внутренний механизм того, как происходит это невероятное явление, биолюминесценция очаровывала людей на протяжении тысячелетий.
Ссылки на светящихся в темноте природных существ встречаются в фольклоре многих различных культур: в Скандинавии, Китае и Индии. В четвертом веке до нашей эры древнегреческий философ Аристотель писал:
«Некоторые вещи, хотя они не являются ни по своей природе огнем, ни каким-либо другим видом огня, все же, кажется, производят свет».
Аналогичным образом, в первом веке н.э. римский ученый Плиний Старший даже задокументировал, что он взял слизь медузы из Неаполитанского залива и потер ее свою трость, и она освещала путь «как факел».
Как заметил сам Аристотель, биолюминесценция - это «холодный свет», что означает, что в отличие от свечения, производимого электрическими лампочками, которые также вырабатывают ненужную тепловую энергию, биолюминесцентная реакция эффективна почти на 100 процентов и выделяет очень мало тепла.
Есть два способа воспроизводства этого света: самостоятельное свечения благодаря необходимым биологическим средствам или путем размещения на теле биолюминесцентных бактерий, которые, работая в паре с животным, обеспечивают яркое световое шоу. Эти биолюминесцентные бактерии могут быть как свободноживущими, так и паразитирующими, прикрепляясь к хозяину и заставляя его невольно светиться.
Животным, живущим в симбиозе с этими бактериями, является крошечный кальмар Sepiolida. Длина этого короткохвостого головоногого моллюска составляет всего несколько сантиметров, найден он был в прибрежных водах Тихого океана.
Кальмар использует сине-зеленое свечение бактерий, чтобы замаскировать себя в толще воды, сопоставляя свечение лунного света сверху, - метод, известный как контровое освещение. В свою очередь, тело кальмара поставляет сахар и аминокислоты, которыми питаются бактерии.
Каждое утро кальмар выгоняет 95 процентов своих биолюминесцентных бактерий, что гарантирует ему спокойный отдых и он перестает светиться. К тому времени, когда наступит ночь, бактерии снова заселятся, достигнув достаточной концентрации, чтобы кальмар снова начал излучать свечение. В данном случае биолюминесценция используется в качестве маскировки, а не для освещения пути в темноте.
Биолюминесцентные существа, которые не полагаются на светящиеся бактерии, создают свой собственный свет посредством химических реакций. У этих животных часто есть специальные органы, называемые фотофоры и содержащие светоизлучающее вещество люциферин, реагируют с кислородом, образуя фотоны видимого света. Эти реакции могут быть инициированы различными факторами, включая химические, неврологические или механические триггеры.
Биолюминесценция - не единственный метод, используемый животным миром, чтобы светиться в темноте. Многие животные также светятся посредством флуоресценции, когда свет поглощается, а затем излучается на другой длине волны.
Например, под ультрафиолетом скорпионы выглядят неоново-бирюзового цвета. Различные виды кораллов, медуз и ракообразных также обладают флуоресцентными свойствами, как и японский угорь - один из немногих известных позвоночных, проявляющих эту особенность.
Кроме того, животные также могут использовать фосфоресценцию, которая химически аналогична флуоресценции, но свет поглощается и (в отличие от флуоресценции) продолжает светиться после удаления источника света.
Многие морские жители могут демонстрировать комбинацию этих трех способов свечения, но фосфоресценция часто сама по себе слишком слаба, чтобы увидеть ее невооруженным глазом, или затмевается двумя другими, гораздо более яркими, методами природной люминесценции.
В океане светящееся цветное шоу очень часто включает неоновые оттенки синего и зеленого. Это связано с тем, что именно эти длины волн перемещаются дальше всего в глубине, гарантируя, что огни существа достигнут цели.
Также эти цвета обеспечивают специальные функции. Животные используют свои способности «светиться в темноте» для защиты, чтобы отразить хищников или ослепить нападавших. Свет помогает привлекать как еду, так и партнера для размножения, и может даже обеспечить маскировку.
Вполне возможно, что это также приносит пользу несветящимся океаническим жителям. Например, кашалоты в поисках еды ныряют очень глубоко и ученые полагают, что они, полагаясь на биолюминесценцию своей добычи, таким образом пытаются ее выследить.
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Читайте также:
- Просто гениально: ОТКУДА у животных их суперсилы?
- Как понять о чем думает ваша кошка?
- Почему животные живут вместе?
Все фотографии и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам.
Будем признательны за вашу оценку ("палец вверх" - поддержка авторов) и подписку на канал, дальше будет так же интересно!
