Огляд підводних біолюмінесцентних організмів

Біолюмінесценція - це здатність живих організмів випромінювати світло в результаті хімічних реакцій, що відбуваються в їхньому тілі. Цей процес найчастіше пов'язаний з окисненням особливо речовини - "люциферину" - під дією ферменту "люциферази". В результаті виділяється світло без помітного виділення тепла – тому це називають "холодним світлом".

Які є біолюмінесцентні організми під водою

У підводному світі біолюмінесценція зустрічається набагато частіше, ніж на суші - особливо в глибинах океану, де немає сонячного світла.

Риби

1. Вудильники (англери) мають "вудочку" з кінчиком, що світиться, що приваблює добичу.

2. Глибоководні драконові риби (Stomiidae) використовують світло для полювання та спілкування. Деякі можуть випромінювати червоне світло, що вкрай рідко.

3. Міростоми (Myctophidae) або анчоуси, що світяться, мають фотофори (світлові органи) уздовж тіла. Беруть участь у вертикальній міграції, піднімаючись до поверхні вночі.

Молюски

1. Кальмари, що світяться (наприклад, Watasenia scintillans), особливо красиві біля берегів Японії під час нересту. Використовують світло для спілкування і координації рухів у зграї.

2. Глибоководні кальмари (наприклад, Vampyroteuthis infernalis - "кальмар-вампір") можуть викидати біолюмінесцентний слиз для відлякування хижаків.

Гребінці та медузи

1. Медуза Aequorea victoria. Джерело зеленого флуоресцентного білка (GFP), що широко використовується в біології.

2. Гребінці переливаються різними кольорами, часто використовують біолюмінесценцію для відлякування.

Мікроорганізми та планктон

1. Динофлагелляти (наприклад, Noctiluca scintillans) викликають "світиться море" - красиве свічення хвиль вночі.

2. Бактерії, що світяться (наприклад, Vibrio fischeri) часто живуть симбіотично з іншими морськими тваринами (наприклад, кальмарами).

Навіщо потрібна біолюмінесценція морським організмам

Біолюмінесценція виконує різні функції для морських організмів залежно від середовища, способу життя та глибини проживання. Нижче основні цілі, навіщо вона використовується:

1. Залучення добичи

• Деякі риби, наприклад, вудильники, використовують "приманковий відросток", що світиться, перед ротом.

• Світло в темряві приваблює цікавих істот – він підпливає ближче, і риба його заковтує.

2. Відлякування та захист від хижаків

• Медузи, гребневики та кальмари можуть спалахнути або викинути слиз, що світиться, щоб засліпити або заплутати хижака.

• Деякі організми різко спалахують під час атаки - це називається "ефект несподіванки".

3. Маскування (контр-освітлення)

• Деякі риби та кальмари мають фотофори на череві, що випромінюють світло вниз.

• Це допомагає злитися з освітленою поверхнею, коли їх бачать знизу.

• Такий прийом називається контр-освітленням - він знижує тінь від тіла.

4. Комунікація

• Сигнали, що світяться, можуть використовуватися для впізнавання родичів, координації руху в зграї або пошуку партнера.

• Наприклад, у кальмарів, що світяться, і деяких риб модель спалахів — як мова.

5. Симбіоз

• Деякі кальмари, наприклад "Euprymna scolopes", мають бактерії, що світяться (Vibrio fischeri) у спеціальному органі.

• Вони використовують їх для контр-освітлення, а бактерії отримують поживні речовини та безпечну "квартиру".

Коли у Чорному морі світиться планктон

Планктон, що світиться, в Чорному морі найчастіше можна спостерігати влітку і ранньої осені, особливо в теплі, спокійні ночі. Це пов'язано з активним розмноженням біолюмінесцентних динофлагелят, таких як "Noctiluca scintillans".

Коли саме світиться планктон:

1. Червень — вересень — найімовірніший період.

2. Після спекотного дня, коли вода прогрівається.

3. Безвітряна погода та мале хвилювання моря сприяють накопиченню планктону біля поверхні.

4. Часто видно вночі, при механічному обуренні води, наприклад, при русі човна, купанні або навіть при ударі хвилі об берег.

Де це можна побачити:

1. Південне узбережжя Криму (Судак, Новий Світ, Алушта).

2. Чорноморське узбережжя Кавказу.

3. Узбережжя Болгарії та Румунії.

4. Іноді – у районі Одеси.

Як виглядає:

• Хвилі або слід від човна світяться синім або блакитним світлом.

• При купанні можна побачити спалахи світла на шкірі та у воді.

• Виглядає як "чарівне свічення", особливо у повній темряві.

Купити в Україні якісне спорядження для дайвінгу та інших водних захоплень можна у спеціалізованому магазині Батискаф або замовити на сайті Batiskaf.ua.