 |
Светящиеся животные бывают самых разных форм и размеров, как, например, этот малый мраморный скорпион (Lychas marmoreus), флуоресцирующий под ультрафиолетовым светом. |
Что общего у утконоса, рыбы-дракона и скорпиона? Все они — животные, способные светиться в темноте.
Светящиеся животные поистине завораживают и относятся к числу самых причудливых и прекрасных явлений природы.
Человечество использует светящиеся в темноте вещества с 1600-х годов, а в последнее время — в светящихся циферблатах часов и светящихся палочках, но природа на протяжении миллионов лет устраивает гораздо более впечатляющее и тонкое световое шоу под покровом темноты.
Сотни животных независимо друг от друга развили эти признаки для совершенно разных целей — одни для общения или маскировки, другие для привлечения добычи или отпугивания потенциальных хищников, а причины некоторых из них нам еще предстоит до конца понять.
Но как им это удаётся?
Живые организмы, излучающие свет, обычно делают это одним из двух способов — биолюминесценцией или биофлуоресценцией.
Биолюминесценция (от латинского lumen, что означает свет) — это процесс генерации света в результате химической реакции (с участием двух молекул: люциферина — субстрата и люциферазы — фермента) внутри тел некоторых животных и растений.
Важное отличие заключается в том, что это происходит без влияния внешних источников света, таких как солнечный свет, и не выделяет тепло.
Биофлуоресценция, с другой стороны, происходит, когда организмы поглощают солнечный свет и преобразуют его, излучая свет другой частоты или цвета (обычно зеленого, оранжевого или красного).
Независимо от способа свечения животных, результаты могут быть поразительными и даже завораживающими — и это не случайно, учитывая, что это часто желаемый результат для таких животных, как удильщик, который использует свой свет для привлечения добычи.
Существуют и другие глубоководные рыбы, которые используют свет для охоты несколько более изобретательным и ужасающим способом.
У рыб-драконов на щеках расположены светоизлучающие органы, называемые фотофорами.
Особенность этих хищников заключается в том, что они используют редкую для глубоководных районов особенность — они видят красный цвет.
Красный свет имеет самую длинную волну в видимом спектре и не проникает глубже 100 метров под поверхность.
Именно по этой причине многие глубоководные существа сами по себе имеют красный цвет, поскольку это делает их практически невидимыми для большинства других хищников.
Но на рыбе-драконе это не работает.
Его биолюминесцентные органы излучают красный свет, который видят только они, что дает им несправедливое преимущество перед несчастной добычей.
Итак, что могут сделать другие существа, чтобы защититься от этого?
В океане свет может проникать с поверхности, поэтому некоторые морские виды используют множество светоизлучающих органов на брюхе, чтобы скрыть свой силуэт от хищников, скрывающихся внизу, — это явление известно как контр-освещение.
Такие животные, как южный короткохвостый кальмар, даже способны изменять интенсивность встроенного светового излучения в зависимости от условий.
Но это работает только при достаточном количестве света сверху.
В глубоководных районах некоторые виды креветок используют собственную биолюминесценцию, чтобы «извергать свет» и ослеплять хищников.
Другие животные, например, полосатая офиура , придерживаются более радикального подхода.
Они могут сбрасывать концы своих щупалец, которые излучают зеленое биолюминесцентное свечение, в качестве приманки для хищников.
Однако мы все еще изучаем эти процессы и то, какие животные их используют.
В 2015 году, изучая биофлуоресцентные кораллы, исследователи Американского музея естественной истории обнаружили нечто совершенно неожиданное.
Проплывающая мимо черепаха бисса под специальным синим освещением выглядела как «ярко-красный и зеленый космический корабль».
Это свечение может быть частично усилено или вызвано водорослями , но пока ученые до конца не понимают, как и почему это происходит.
На самом деле, лишь в последние годы люди обнаружили, как много существ светятся в темноте.
Ученые наблюдали биофлуоресценцию у одного из видов аргентинских лягушек и у виргинского опоссума из Северной Америки.
В Австралии было обнаружено , что млекопитающие и сумчатые, такие как утконос и вомбат, также светятся под ультрафиолетовым (УФ) светом.
Хотя мы точно не понимаем причину, считается, что это связано с предпочтением животных к ночной или сумеречной активности (они наиболее активны ночью, на рассвете и в сумерках).
Птицы, уже известные своими яркими демонстрациями в видимом спектре света, также используют биофлуоресценцию.
Как будто яркого клюва тупика было недостаточно — под ультрафиолетовым светом его окраска становится еще интенсивнее.
У некоторых видов попугаев также имеются биофлуоресцентные перья, что повышает их привлекательность для потенциального партнера.
У многих видов зябликов из семейства Estrildidae по обеим сторонам клюва птенцов имеются заметные «бусинки» из флуоресцентного материала, в том числе и у замечательного австралийского гульдова зяблика .
Теория заключается в том, что эти «бусинки» действуют как маяки для родителей — своего рода освещенная «посадочная полоса», — помогая им точно кормить птенцов в гнезде, расположенном в темном дупле дерева.
Но в Австралии также обитает несколько видов светлячков , которые используют свою биолюминесценцию в совершенно иных целях.
Несмотря на своё распространённое название, светлячки — это грибные комарики из семейства Keroplatidae .
Термин «светлячок» относится только к личиночной или незрелой стадии, после которой они окукливаются, превращаясь в нечто, напоминающее маленького комара.
Эти хищные существа свисают с нескольких шелковых нитей, покрытых липкой слизью, а затем подсвечивают свои задние части, чтобы привлечь насекомых.
В темноте добыча светлячков не замечает ловушку, пока не становится слишком поздно.
Скорпионы, напротив, обладают биофлуоресценцией — их экзоскелет поглощает ультрафиолетовый свет и переизлучает его на разных длинах волн, придавая животному замечательное зеленоватое свечение .
Эта удивительная группа паукообразных существует на Земле более 400 миллионов лет, но какое преимущество дает ночной охотник свечение в ультрафиолетовом свете?
Хотя мы не можем утверждать это наверняка, существует несколько теорий.
Одна из причин заключается в том, что флуоресцентная реакция является случайной и не приносит животному никакой пользы.
Ещё одна особенность заключается в том, что биофлуоресценция скорпионов превращает их тело в систему обнаружения ультрафиолетового излучения — это может позволить им обнаруживать и реагировать на изменяющиеся условия освещения, которые в противном случае сделали бы их уязвимыми для хищников.
Возможно, это также способ для скорпионов найти себе пару или предупреждение другим о том, что они ядовиты.
Недавние исследования выявили наличие флуоресцирующего химического вещества в экзоскелете скорпиона, которое продемонстрировало противогрибковые и противопаразитарные свойства у других организмов.
Какова бы ни была причина, это потрясающее зрелище.
Мы только начинаем в полной мере понимать это явление светящихся организмов, но изучение удивительного мира биолюминесцентных и биофлуоресцентных существ обещает стать увлекательным путешествием.
Человечество использует светящиеся в темноте вещества с 1600-х годов, а в последнее время — в светящихся циферблатах часов и светящихся палочках, но природа на протяжении миллионов лет устраивает гораздо более впечатляющее и тонкое световое шоу под покровом темноты.
Сотни животных независимо друг от друга развили эти признаки для совершенно разных целей — одни для общения или маскировки, другие для привлечения добычи или отпугивания потенциальных хищников, а причины некоторых из них нам еще предстоит до конца понять.
Но как им это удаётся?
🔷 Вы можете сиять по-своему
 |
Удильщик, пожалуй, самое известное морское животное, использующее биолюминесценцию. У этой самки горбатого удильщика (Melanocetus johnsonii) снизу прикреплен самец. |
Живые организмы, излучающие свет, обычно делают это одним из двух способов — биолюминесценцией или биофлуоресценцией.
Биолюминесценция (от латинского lumen, что означает свет) — это процесс генерации света в результате химической реакции (с участием двух молекул: люциферина — субстрата и люциферазы — фермента) внутри тел некоторых животных и растений.
Важное отличие заключается в том, что это происходит без влияния внешних источников света, таких как солнечный свет, и не выделяет тепло.
Биофлуоресценция, с другой стороны, происходит, когда организмы поглощают солнечный свет и преобразуют его, излучая свет другой частоты или цвета (обычно зеленого, оранжевого или красного).
Независимо от способа свечения животных, результаты могут быть поразительными и даже завораживающими — и это не случайно, учитывая, что это часто желаемый результат для таких животных, как удильщик, который использует свой свет для привлечения добычи.
Существуют и другие глубоководные рыбы, которые используют свет для охоты несколько более изобретательным и ужасающим способом.
У рыб-драконов на щеках расположены светоизлучающие органы, называемые фотофорами.
 |
Желтые щечные подушечки у этой рыбы-дракона из рода Photostomias обладают биолюминесценцией, как и желтые точки на ее брюхе. |
Особенность этих хищников заключается в том, что они используют редкую для глубоководных районов особенность — они видят красный цвет.
Красный свет имеет самую длинную волну в видимом спектре и не проникает глубже 100 метров под поверхность.
Именно по этой причине многие глубоководные существа сами по себе имеют красный цвет, поскольку это делает их практически невидимыми для большинства других хищников.
Но на рыбе-драконе это не работает.
Его биолюминесцентные органы излучают красный свет, который видят только они, что дает им несправедливое преимущество перед несчастной добычей.
Итак, что могут сделать другие существа, чтобы защититься от этого?
В океане свет может проникать с поверхности, поэтому некоторые морские виды используют множество светоизлучающих органов на брюхе, чтобы скрыть свой силуэт от хищников, скрывающихся внизу, — это явление известно как контр-освещение.
Такие животные, как южный короткохвостый кальмар, даже способны изменять интенсивность встроенного светового излучения в зависимости от условий.
Но это работает только при достаточном количестве света сверху.
В глубоководных районах некоторые виды креветок используют собственную биолюминесценцию, чтобы «извергать свет» и ослеплять хищников.
 |
Защитный жест глубоководной креветки-пандалида |
Другие животные, например, полосатая офиура , придерживаются более радикального подхода.
Они могут сбрасывать концы своих щупалец, которые излучают зеленое биолюминесцентное свечение, в качестве приманки для хищников.
🔷 Результаты флуоресцентного анализа
Известно, что подводные организмы используют оба метода получения света.Однако мы все еще изучаем эти процессы и то, какие животные их используют.
В 2015 году, изучая биофлуоресцентные кораллы, исследователи Американского музея естественной истории обнаружили нечто совершенно неожиданное.
Проплывающая мимо черепаха бисса под специальным синим освещением выглядела как «ярко-красный и зеленый космический корабль».
 |
Морская черепаха бисса (Eretmochelys imbricata), |
Это свечение может быть частично усилено или вызвано водорослями , но пока ученые до конца не понимают, как и почему это происходит.
На самом деле, лишь в последние годы люди обнаружили, как много существ светятся в темноте.
Ученые наблюдали биофлуоресценцию у одного из видов аргентинских лягушек и у виргинского опоссума из Северной Америки.
В Австралии было обнаружено , что млекопитающие и сумчатые, такие как утконос и вомбат, также светятся под ультрафиолетовым (УФ) светом.
Хотя мы точно не понимаем причину, считается, что это связано с предпочтением животных к ночной или сумеречной активности (они наиболее активны ночью, на рассвете и в сумерках).
 |
Изображение утконоса при видимом свете (сверху), нефильтрованном ультрафиолетовом свете (посередине) и желтом фильтрованном ультрафиолетовом свете (снизу) из журнала Mammalia. |
Птицы, уже известные своими яркими демонстрациями в видимом спектре света, также используют биофлуоресценцию.
Как будто яркого клюва тупика было недостаточно — под ультрафиолетовым светом его окраска становится еще интенсивнее.
У некоторых видов попугаев также имеются биофлуоресцентные перья, что повышает их привлекательность для потенциального партнера.
У многих видов зябликов из семейства Estrildidae по обеим сторонам клюва птенцов имеются заметные «бусинки» из флуоресцентного материала, в том числе и у замечательного австралийского гульдова зяблика .
Теория заключается в том, что эти «бусинки» действуют как маяки для родителей — своего рода освещенная «посадочная полоса», — помогая им точно кормить птенцов в гнезде, расположенном в темном дупле дерева.
 |
| Светящиеся бусинки птенцов гульдовой амадины |
🔷 Освещая ночь
Светлячки известны тем, что светятся, помогая себе найти себе пару.Но в Австралии также обитает несколько видов светлячков , которые используют свою биолюминесценцию в совершенно иных целях.
Несмотря на своё распространённое название, светлячки — это грибные комарики из семейства Keroplatidae .
Термин «светлячок» относится только к личиночной или незрелой стадии, после которой они окукливаются, превращаясь в нечто, напоминающее маленького комара.
 |
Арахнокампа Эдвардс, 1924 г.. |
Эти хищные существа свисают с нескольких шелковых нитей, покрытых липкой слизью, а затем подсвечивают свои задние части, чтобы привлечь насекомых.
В темноте добыча светлячков не замечает ловушку, пока не становится слишком поздно.
Скорпионы, напротив, обладают биофлуоресценцией — их экзоскелет поглощает ультрафиолетовый свет и переизлучает его на разных длинах волн, придавая животному замечательное зеленоватое свечение .
Эта удивительная группа паукообразных существует на Земле более 400 миллионов лет, но какое преимущество дает ночной охотник свечение в ультрафиолетовом свете?
 |
Urodacus manicatus (Торелл, 1876 г.) |
Хотя мы не можем утверждать это наверняка, существует несколько теорий.
Одна из причин заключается в том, что флуоресцентная реакция является случайной и не приносит животному никакой пользы.
Ещё одна особенность заключается в том, что биофлуоресценция скорпионов превращает их тело в систему обнаружения ультрафиолетового излучения — это может позволить им обнаруживать и реагировать на изменяющиеся условия освещения, которые в противном случае сделали бы их уязвимыми для хищников.
Возможно, это также способ для скорпионов найти себе пару или предупреждение другим о том, что они ядовиты.
Недавние исследования выявили наличие флуоресцирующего химического вещества в экзоскелете скорпиона, которое продемонстрировало противогрибковые и противопаразитарные свойства у других организмов.
Какова бы ни была причина, это потрясающее зрелище.
Мы только начинаем в полной мере понимать это явление светящихся организмов, но изучение удивительного мира биолюминесцентных и биофлуоресцентных существ обещает стать увлекательным путешествием.