Despre licurici a auzit toată lumea, mulți oameni, chiar și ei nu sunt văzute. Ei au răspândit aproape peste tot în lume, și fiecare dintre cele două mii de specii are capacitatea de a emite o lumină misterioasă, auriu-verde. Astfel, insectele nu sunt semnalate numai pe locația lor, dar, de asemenea, distincția „noi“ și „ei“ într-o anumită frecvență flicker. Dar v-ați întrebat cum anume face această magie? La urma urmei, un bug mic nu funcționează de la perete ...
Dispozitiv „Lantern“
Cel mai adesea, strălucirea corpului acestor gândaci - fotofori - situat la capătul abdomenului și principiul său într-adevăr arată ca o lanternă obișnuită. Fotofori este format din trei straturi. Stratul inferior, oglinda este capabil de a reflecta lumina. Stratul superior este cuticulă translucid. Dar cel mai interesant se întâmplă în stratul de mijloc în care celulele fotogenic sau fototsity. Ele produc lumină datorită utilizării intensive a oxigenului.
In insecte, nici o lumină, iar oxigenul este trecut prin rețeaua ramificată de tuburi (tracheoles) și depozitate în mitocondriile celulare. Pentru cantitatea de eliberare rapidă necesară de oxigen, corpul licurici produce oxid nitric, care, acționând în mitocondrii, dislocă oxigen de la ei. Pornirea și oprirea acestor procese este reglementată sistemului nervos insecte.
Luminiscența sau fluorescența?
În presa populară menționată ca organisme luminoase, și au fluorescență, și luminiscență. Ambele procese au loc în natură (uneori în același organism) și este în prezent studiate în mod activ de biologi, geneticieni, farmaciști și ingineri. Dar dacă fluorescență implică pasivă re-emisie a luminii, cu o ușoară scădere a energiei și o schimbare corespunzătoare în lungimea de undă a luminiscenței - este un proces activ în care energia chimică este transformată în lumină.
Enzime care efectuează conversia energiei chimice în luminiscență, sunt numite luciferazele și substraturile lor (pigmenți organici) - luciferină. Ambele cuvinte provin din latinescul «Lucifer“, care, la rândul său, este format din rădăcini latine lux «lumină» și fero «Ursul». În ciuda același nume, între luciferază și luciferină, pe lângă funcția, foarte puțin în comun: ele au o structură diferită, din medii diferite și de lucru diferite.
Sistemul cel mai studiat este licuricii de strălucire - bioluminiscență. Luciferase catalizează o reacție în care ATP (celular unitatea universală de energie) activează molecula luciferin pigment, după care este unit cu oxigen. „Magic“ are loc la momentul separat de CO2 luciferin oxidat: colorant molecula este într-o stare excitată, lăsând care emite un foton. Este interesant faptul că, în toate organismele, în ciuda apariției unui sistem independent de luminiscență, cumva este conectat cu oxidare.
Ce determină culoarea luminii?
În principiu, lumina produsă de luciferază poate fi aproape orice culoare - de la albastru-verde la roșu. La licurici, în special, se referă la o strălucire vizibilă parte galben-verde a spectrului corespunzător lungimi de undă de la 500 până la 600 nm. În acest caz, lumina emisă de licurici, nu permite caldura - nu are raze infraroșii și ultraviolete. Spre deosebire de lămpi electrice convenționale, unde energia termică în vrac devine inutilă și eficiența 5-10% licurici convertite în lumină și 98% din energia consumată.
Cu toate acestea, în natură există multe alte organisme vii care emit lumina - țarc, meduze, pește de mare adâncime ... Aceste celule se găsesc atât luciferază și proteine fluorescente (de exemplu, bine-cunoscut-GFP). Ei pur și simplu nu sunt în aceeași celulă, dar este atât de strâns legate între ele că există un transfer cuantic efect de excitație: a produs luciferază foton fără radiant, este transferat la GFP, care are rulouri sale cu o lungime de undă schimbată.
Prin urmare, locuitorii mării adânci, precum și stabilit pe baza a fost extras o proteină GFP strălucitoare șoareci, porci, pește și alte animale, este verde - deși luciferase lor inițial setat la albastru. Utilizarea GFP permite creșterea eficienței radiații datorită faptului că proteina fluorescentă în comparație cu luciferin astfel de organisme este mai puțin probabil să-și piardă o stare excitată, fără un cuantum de emisie de lumină. gândacii U-licurici (cum ar fi bacteriile luminescente) nu au proteine, cum ar fi GFP, și în acest sens, sistemul lor de iluminare este aranjată mai ușor.
poveste de dragoste un pic ...
Oamenii de știință cred că Bioluminiscența licuricilor este un mijloc de comunicare intersexuală. specii tropicale și America de Nord de licurici, uneori cântă serenade cor întregi pentru partenerii lor. S-au adunat pe un copac, ei flash, mai întâi de fiecare în timpul său. Apoi, o pereche de insecte începe să o facă sincronă. Este nevoie de un pic de timp, și, treptat, toate insectele încep la unison și, în același timp, emite flash-uri scurte de lumină. După o jumătate de oră copac întreg se comportă ca un singur organism viu, și poate părea că este pur și simplu decorat cu o ghirlandă de becuri electrice.
Femeile răspund la ele aceeași-muzică ușoară, intermitentă și decolorare în întreaga turmă. Cu toate acestea, după standardele noastre, „sexul frumos“ nu-i va numi: aspectul lor seamănă cu larve de sex feminin Firefly fără aripi. Firefly nu este deranjat pe lucrurile mici, zboară la prietena lui ... dar uneori mâncat. De exemplu, speciile de sex feminin licurici Photuris imita tipul de strălucire Fotinie și de a atrage bărbați străini. Posibilitati de alimentatie fraudat (și amar dezamăgit în dragoste) prădător de sex masculin primesc nu numai alimente, dar, de asemenea, protecția păsărilor și păianjeni, deoarece producția lor conține o substanță chimică specială.
