Когда и как на Земле появились жуки-светляки? Что заставляло живые существа светиться?
Фото с сайта http://www.luminosaur.narod.ru/pictures.htm
Спасибо, [ссылка появится после проверки модератором] и поздравляю с золотым вопросом ([ссылка появится после проверки модератором]) :-) Жуки самостоятельно додуматься до такого не могли – значит, что-то в природе им помогло. Свет не всегда выгодно. Медузы маленькие им бы спрятаться, чтобы не привлекать внимание хищников, но и они светятся. Интересно узнать причину почему так получилось.
Lara. Фотография загадочна и спасибо за твой интерес к вопросу. Норки и мышутки – это другое, это - вопрос, который я непростительно проиграл. Интересно почему живые существа светятся.
Спасибо Lara за очень интересный ответ (и за флуд тоже). Видимо “холодное свечение” медуз запустило цепочку удивительных превращений. Сначала нужно было куда-то девать излишек кислорода, создаваемый растениями. В море ничего не горит, поэтому вернуть энергию опять в свет без лишнего выделения тепла – задача не самая простая. Светлый дар, которым наградила природа морские существа, делал их заметными для хищников. Наверное, тогда должны были появиться первые световые коммуникации как у жуков-светляков. Живое существо может высветить запас энергии за время от 0,1 сек до 10 сек (по своему усмотрению). Во втором случае это естественный процесс, а в первом световое оружие. Для морских глубин такая вспышка слишком яркая: хищник ослеплен, а потемневшей медузе достаточно немного сдвинуться с места.
Фото взял здесь
прошу прощения за бывший флуд. вот немного из того, чем Вы интересуетесь:
Свет светляков - вид энергии, возникающий под влиянием той внутренней работы, которая протекает в организме. Вещество светящихся бактерий и тех клеток, из которых сложены светящиеся аппараты животных, окисляясь, излучает световую энергию.
На вопрос "Какую роль играет свечение в жизни животных? " в каждом отдельном случае ответить пока не удалось. Но в пользе свечения для многих животных вряд ли можно сомневаться. Светящиеся рыбы и раки живут на такой глубине, куда солнечный свет не проникает. В темноте трудно различать, что делается вокруг, выслеживать добычу и вовремя ускользнуть от врага. Т. о. свечение животных - одно из приспособлений, которыми так богата живая природа, одно из орудий в борьбе за существование.
Органы свечения различных животных построены по одному типу, но одни проще, а другие сложнее.
Светящиеся животные среди обитателей суши - это почти сплошь жуки. В Европе шесть видов таких жуков. В тропических странах их значительно больше. Все они составляют одно семейство лампирид, то есть светляков.
Свечение живых организмов - биолюминесценцию - называют "холодным" светом, в отличие от более привычного излучения нагретых тел (например, Солнца или спирали электрической лампочки) . Возникает "холодное свечение" за счет энергии химических реакций.
В организме светящихся животных, а также некоторых бактерий, водорослей и грибов содержится люциферин - вещество, которое в ходе химических превращений излучает свет. Но чтобы эти превращения произошли, необходимы кислород и фермент люцифераза.
Основные реакции протекают в такой последовательности: люцифераза катализирует окисление люциферина, в результате чего получается молекула оксилюциферина в электронно-возбужденном состоянии. Энергия электронного возбуждения высвобождается в виде кванта света - фотона. Вспышка света может длиться от 0,1 до 10 с. Эффективность биолюминесценции поразительно высока: в свет может превращаться до 100% энергии химической реакции.
Существует несколько разновидностей люциферина; у разных организмов его структура может отличаться довольно сильно. Например, бактериальный люциферин имеет сходство с молекулой рибофлавина, а люциферин водорослей динофлагеллят похож по строению на хлорофилл. В процессах биолюминесценции светляков участвуют не только кислород и люцифераза, но еще и АТФ (аденозинтри фосфат) . У медуз рода Aequorea люциферин входит в состав фотобелка экворина, а свечение "запускают" ионы кальция.
Чтобы поддерживать свечение, живые организмы нуждаются в пополнении запасов люциферина. Одни синтезируют его сами или с помощью бактерий, другие получают с пищей.
У морских организмов свечение чаще всего голубоватое, у светляков - зелено-желтое, а некоторые насекомые способны излучать красный свет. Длина волны излучения зависит от структуры люциферина, но, кроме того, на нее влияют аминокислотная последовательность и пространствен ная конфигурация активного центра люциферазы.
На основе биолюминесценции разработано несколько высокочувствительных методов исследования. Например, с помощью люциферин-люциферазной системы светляка определяют очень низкие концентрации АТФ, а поскольку АТФ сопутствует любой жизнедеятельности, то таким способом можно легко обнаружить бактериальное заражение любой среды. В другом методе, используя белок экворин, измеряют низкие концентрации ионов кальция.
многие живые существа при помощи света привелекают более мелкие существа в качесве ужина, а также соревнуясь с соперниками в качестве иллюминации, привлекают самочку. Так ведет себя не только светлячки, но и обитатели водных просторов.