Шест възможности да видите биолуминесценция в океаните

Дали ще е зимният танц на Северното сияние, или безгрижният полет на светулка, естествената светлина от природата винаги е удивявала човека, пише Smithsonian.

Биолуминесценцията е източникът на много от тези светлини, и то най-вече в океаните. Много от растенията, микробите и животните, които светят естествено, го правят чрез химически реакции, но целта не е естетическа. Биолуминесценцията им помага за спасяването от хищници, за храненето и дори за възпроизвеждането. Вижте тези 6 необичайни случая.

Бляскави вълни

Kim Cheung/АР

Биолуминесценцията може да бъде видяна при някои микроскопични организми, включително при хиляди динофлагелатни видове в различни океани по света. Съвсем малко движение може да задвижи процеса при този едноклетъчен планктон, създавайки забележително шоу, когато вълна се врязва в брега, или при бързото движение на случайна лодка.

Все още не е напълно ясно защо тези малки създания започват да светят. Биолуминесценцията може да има различни приложения, като например сигнализиране за появата на хищници или привличане на себеподобни за възпроизвеждане.

Светлината може да служи също и като защита за най-беззащитните. Морският биолог Едит Уидър нарича техните действия „биолуминесцентна аларма“. Учените смятат, че динофлагелатите се надяват чрез светлината си да сплашат хищниците или да привлекат по-големи хищници, които да нападнат техните нападатели.

Биолуминесценцията на един конкретен вид – Lingulodinium polyedrum – има по-цикличен ритъм. Тези организми произвеждат повече химически реакции през нощта. Химикалите и протеините на Lingulodinium polyedrum се разрушават ежедневно и се регенерират през нощта. Въпреки това цветните приливи не могат да бъдат предсказани и ако искате да видите такова нещо на живо, то вероятно ще трябва да отделите повече време за наблюдения.

Съблазняващи светлини

© (Dimitri Deheyn, Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego)

Ако отидете до Бермудския триъгълник, ще видите океанската версия на социалните мрежи, където главната роля се играе от Бермудския огнен червей. Няколко нощи след пълнолуние женските червеи изплуват от дъното към повърхността на водата. След това плуват в кръг, а през това време излъчват биолуминесцентна светлина, която е предназначена за привикване на мъжките – като да си качите най-хубавата снимка в интернет и да чакате да започнат да прииждат поканите за срещи.

Мъжките, които отговорят на този призив, доплуват до женските и започват да проблясват. По този начин се създава сцена, подобна на нощно развлечение в дискотека. Докато биват осветявани от Луната и от собствената си светлина, мъжките и женските едновременно изхвърлят сперма и яйца във водата.

Споделяне на любовта

(McFall-Ngai M (2014) Divining the Essence of Symbiosis: Insights from the Squid-Vibrio Model. PLoS Biol 12(2): e1001783. doi:10.1371/journal.pbio.1001783)

Някои животни имат полза от малко светлина под водата, но нямат необходимите протеини, за да създадат биолуминесцентна реакция. Тогава на помощ идват бактериите. Няколко часа след раждането си Euprymna scolopes (вид хавайска сепия) привлича биолуминесцентни бактерии, които се нанасят в специален светлинен орган над очите на сепията.

Бактериите и сепията могат да живеят поотделно, но и двата организма имат полза от тази връзка – бактериите помагат на сепията да избягва хищници, а сепията дава на бактериите безопасен дом и хранителни вещества. Тези малки сепии (на снимката) могат да бъдат открити около Хавайските острови и не ви трябва нищо повече от шнорхел.

Подобни симбиозни връзки съществуват и при други животни и бактерии. Рибата фенер събира биолуминесцентни бактерии под очите си и може да включва и изключва „фенерите“ си чрез специализирани клепачи.

Светещи бактерии също могат да помагат на дълбоководните животни да откриват храната си. Микроби, които излъчват светлина, нападат мъртви животни, падащи на дъното на океана, и по този начин помагат на мършоядите да виждат в тъмното. Някои бактерии не участват в симбиотични отношения и светят самостоятелно, а понякога могат да бъдат видени дори от Космоса!

Светулките на океана

Dante Fenolio/SPL

Watasenia scintillans (сепия светулка) е вид, известен с яркосиньото си излъчване по бреговете на Япония. От март до май тези малки сепии изпълват бреговете на залива Тояма с ярката си светлина. Вълните избутват малките животни към повърхността и това създава зрелище за морските бозайници, големите риби и хората.

Сепиите притежават органи, създаващи светлина, наречени фотофори, и ги използват за различни неща – от комуникация през привличане на себеподобни до отблъскване на хищници. Фотофорите могат да светват едновременно, а също и да изпълняват различни светлинни комбинации.

В Япония това се е превърнало в атракция. Туристически лодки пускат мрежи посред нощ и това кара сепиите да започнат да светят, а туристите ги наблюдават. Даже има и Музей на сепията светулка, ако ще посещавате Япония извън сезона на сепиите.

Светлинно шоу на брега

(Aphotomarine.com)

Ако не ви се ходи във водата, за да видите светещи организми, то бреговете на Франция и Англия са правилното място. Те са дом на биолуминесцентната мида Pholas dactylus (на снимката). Тези малки миди пробиват дупки в скалите по бреговете на Атлантическия океан и Средиземно море. От тези дупки те излъчват биолуминесцентна светлина чрез слузта си и по този начин осветяват бреговете.

Историята познава тези миди. Плиний Стари пише, че те осветяват устите на тези, които ги ядат. По-важното е, че тези миди са в основата на откриването на протеините луцифераза и луциферин. Те са извлечени от френския фармаколог Рафаел Дюбоа и са от изключителна важност за вътрешното произвеждане на биолуминесценция.

Поглед в дълбочините

Oceanwideimages.com

Повечето биолуминесцентни организми се намират на голяма дълбочина. Учените са изчислили, че повече от 50 процента от организмите на големи дълбочини излъчват светлина. Пропускаме по-голямата част от светлинното шоу, защото не можем да издържим налягането на водата. Но благодарение на дистанционни изследвания знаем, че фотофори може да се открият по корема на рибата брадва (снимката) и под очите на рибата дракон и много други познати на науката видове.

Близо до остров Сицилия има място, което достига дълбочина 1800 метра. Теченията и вълните издигат дълбоководни създания до повърхността, а това помага на рибарите да ги хващат. Ако не получите възможност да се потопите и да ги видите отблизо, не се притеснявайте – много от тези риби се продават по пазарите в Италия.