Некоторые живые организмы могут издавать свечение в темноте. В море светится зеленым планктон и некоторые виды медуз, на суше – всем известные насекомые светляки. На самом деле таких организмов довольно много и механизм их свечения крайне интересен.
Что такое биолюминесценция?
Биолюминесценция – это так называемый «холодный» свет, который излучают некоторые живые организмы. Данное свечение возникает как результат химической реакции. Светиться могут некоторые животные, грибы, бактерии, водоросли.
В таких организмах есть люциферин, который и способствует появлению света после некоторых химических реакций. Но чтобы это произошло, нужно наличие еще двух компонентов: люциферазы и кислорода.
Происходит данный процесс в следующей последовательности. Фермент люцифераза является катализатором окисления люциферина. Появляется молекула оксилюциферина в электрически возбужденном состоянии.
Высвобождается эта энергия в виде фотона, что и дает свет. Длится вспышка 0,1-10 секунд. Биолюминесцентная эффективность очень высока и в свечение может переходить практически вся энергия, полученная в ходе реакции.
Люциферин может быть нескольких видов и его структура у «светящихся» организмов сильно отличается. К примеру, строение динофлагеллята у водорослей схоже с хлорофиллом, а люциферин у бактерий напоминает молекулу рибофлавина.
У светлячков в процессе свечения принимают участие не только люцифераза, кислород, а и аденозинтрифосфат. Медузы Aequorea характеризуются наличием экворина – фотобелка, свечение которого запускается при помощи ионов кальция.
Люциферин в организмах не бесконечен, поэтому его запасы необходимо возобновлять. Некоторые получают вещество из пищи, другие сами синтезируют или делают это при помощи бактерий.
У обыкновенных светлячков свечение зелено-желтого цвета. У организмов, живущих в море – голубоватое, а некоторые насекомые могут светиться красным. Структурой люциферина определяется сила свечения.
Почему некоторые организмы светятся?
Грибы и бактерии своим светом приманивают насекомых, которые способствуют распространению мицелия, микробов и спор. Беспомощные создания, к примеру, медузы световыми вспышками способны отпугнуть хищника.
С этой же целью мерцают некоторые виды кораллов на мелководье. Глубоководные водоросли излучают свет для обеспечения фотосинтеза симбиотических растений. Свечение может быть средством коммуникации, к примеру, чтобы привлечь партнера.
