Uskomattomia olentoja, jotka voivat hehkua pimeässä. Syvänmeren valokalat Eläviä organismeja, jotka hehkuvat vedessä

Hehkua pidetään yleisenä ilmiönä luonnossa. Siksi kyky lähettää valoa käyttämällä yksinkertaista kemiallinen reaktio, tai bioluminesenssi, esiintyy vähintään 50 erilaisia ​​tyyppejä sieniä, tulikärpäsiä ja jopa pelottavia merieläimiä. Tällä reaktiolla hehkuvia olentoja He saavat monia etuja itselleen: ne karkottavat saalistajia, houkuttelevat saalista, vapauttavat solunsa hapesta tai yksinkertaisesti selviävät olemassaolosta valtameren syvyyksien ikuisessa pimeydessä.

Tavalla tai toisella luminesenssi on yksi elämän nerokkaimmista työkaluista, ja esittelemme sinulle luettelon epätavallisimmista ja outoja olentoja, joka pystyy hehkumaan pimeässä. Monet näistä lajeista ovat tällä hetkellä esillä American Museumissa. luonnonhistoria NYC:ssä.

Merikrotti naaras ja uros

Helvetin kalmari

Hehkuva meduusa

Mitä epätavallista ja ihmeellisiä olentoja ei löydy merestä tai valtameren syvyyksistä. Seuraavat vihreäreunaiset violetit olennot elävät Tyynellämerellä Pohjois-Amerikan rannikon edustalla. Nämä meduusat pystyvät luomaan kahdenlaisia ​​hehkua kerralla. Bioluminesenssilla on purppuransininen hehku, ja se syntyy kalsiumin ja proteiinin välisestä kemiallisesta reaktiosta. Ja tämä reaktio vuorostaan ​​aiheuttaa hehkua meduusan reunan ympärillä muodostaen vihreän fluoresoivan proteiinin ja sitten vihreän hehkun. Tutkijat käyttävät laajasti tätä olennon ominaisuutta tutkiakseen kehon prosessien visualisointia.

tuli vesi

Varmasti harvat tietävät, että luonnossa on ilmiö, jota voidaan verrata valaisevaan valtamereen. Kukaan ei kuitenkaan kieltäytyisi katsomasta omin silmin meren kirkkaansinistä neonsurffausta. Asia on, että vesi on täynnä dinoflagellaatteja, yksisoluisia planktonisia olentoja, joilla on häntä ja jotka ovat jakautuneet vaikuttaville alueille rannikon edustalla. Tiedemiehet uskovat, että nämä olennot ovat asuttaneet planeetallamme miljardi vuotta, ja viimeisten vuosituhansien ajan hämmentyneet ihmiset ovat olleet taipuvaisia ​​katsomaan tämän ilmiön merijumalien salaperäiseen taikuuteen.

Suuri suu

Ruokaa metsästääkseen tämä kala käyttää ensin bioluminesenssia tuottaakseen fluoresenssia punaisten valojen muodossa nenän lähellä olevalle alueelle ja lähettää sitten punaisia ​​pulsseja havaitakseen katkarapuja. Kun saalis löydetään, lukituksen avaussignaali lähetetään ja leuka aktivoituu. Nerokas saalistaja hyödyntää sitä tosiasiaa, että katkaravut, kuten monet muutkin meren asukkaat, eivät tunnista punaista valoa.

Systellaspis katkarapu

Kaikki katkaravut eivät kuitenkaan ole niin taipuisia ja helposti saalistajia. Esimerkiksi sistellaspis-katkarapuilla on erinomainen suoja, myös suurisuuta vastaan. Nämä katkaravut riisuvat saalistajat aseista sylkemällä ilkeää, hehkuvaa nestettä heidän hännänstään heidän suunsa eteen.

Koralliseinä

Caymansaarilta on löydetty 1000 jalkaa korkea hehkuvasta korallista tehty veriseinä. Tämä mielenkiintoinen ilmiö Tuli mahdolliseksi, koska monet bioluminesoivat olennot löysivät turvapaikan täältä. Monet sukeltajat ottavat innostuneesti kuvia siitä, kuinka korallit muuttavat punaisen värinsä hämmästyttäväksi vihreäksi hehkuksi.

Bioluminesenssi (käännetty kreikaksi "bios" - elämä ja latina "lumen" - valo) on elävien organismien kyky lähettää valoa. Tämä on yksi hämmästyttävimmistä ilmiöistä. Sitä ei tavata kovin usein luonnossa. Miltä se näyttää? Katsotaan:

10. Hehkuva plankton

Hehkuva plankton Lake Gippslandissa, Australiassa. Tämä hehku ei ole muuta kuin bioluminesenssia - kemiallisia prosesseja eläinten kehossa, joiden aikana vapautunut energia vapautuu valon muodossa. Luonteeltaan hämmästyttävä bioluminesenssi-ilmiö ei ollut onnekas vain nähdä, vaan myös valokuvannut valokuvaaja Phil Hart.

9. Hehkuvat sienet

Kuvassa Panellus stipticus. Yksi harvoista sienistä, joilla on bioluminesenssi. Tämäntyyppinen sieni on melko yleinen Aasiassa, Australiassa, Euroopassa ja Pohjois-Amerikka. Kasvaa möykkyinä tukissa, kannoissa ja rungoissa lehtipuut, erityisesti tammeissa, pyökkeissä ja koivuissa.

8. Skorpioni

Kuvassa skorpioni hehkuu ultraviolettivalossa. Skorpionit eivät säteile omaa valoaan, mutta ne hohtavat näkymättömän neonvalosäteilyn alla. Asia on, että skorpionin eksoskeletonissa on ainetta, joka lähettää valoaan ultraviolettisäteilyn alaisena.

7. Glow worms Waitomo Caves, Uusi-Seelanti

Uudessa-Seelannissa Waitomon luolassa asuu valoisia hyttysen toukkia. Ne peittävät luolan katon. Nämä toukat jättävät hohtavan liman säikeitä, jopa 70 matoa kohden. Tämä auttaa heitä pyydystämään kärpäsiä ja kääpiöitä, joita he ruokkivat. Joissakin lajeissa tällaiset langat ovat myrkyllisiä!

6. Hehkuva meduusa, Japani

Japanin Toyama Bayssä oli hämmästyttävä näky – lahden rantaan uppoutui tuhansia meduusoja. Lisäksi nämä meduusat elävät suurissa syvyyksissä, ja pesimäkauden aikana ne nousevat pintaan. Tällä hetkellä niitä tuotiin maihin valtavia määriä. Ulkoisesti tämä kuva muistuttaa hyvin hehkuvaa planktonia! Mutta nämä ovat täysin kaksi eri ilmiötä.

5. Hehkuvat sienet (Mycena lux-coeli)

Mitä näet täällä hehkuvat sienet Mycena lux-coeli. Ne kasvavat Japanissa sadekauden aikana kaatuneiden Chinquapin-puiden päällä. Nämä sienet säteilevät valoa lusiferiini-nimisen aineen ansiosta, joka hapettuu ja tuottaa intensiivisen vihertävän valkoisen hehkun. On erittäin hauskaa, että latinaksi Lucifer tarkoittaa "antajan valoa". Kukapa olisi tiennyt! Nämä sienet elävät vain muutaman päivän ja kuolevat, kun sateet lakkaavat.

4. ostracodin Cypridina hilgendorfii hehku, Japani

Cypridina hilgendorfii - ns. shell ostracodit, pienet (enimmäkseen enintään 1-2 mm), läpinäkyvät organismit, jotka elävät rannikkovedet ja Japanin hiekka. Ne hehkuvat lusiferiinin ansiosta.

Mielenkiintoinen tosiasia on, että toisen maailmansodan aikana japanilaiset keräsivät näitä äyriäisiä saadakseen valoa yöllä. Kun nämä organismit on liotettu veteen, ne alkavat taas hehkua.

3. Hehkuvat tulikärpäset

Tältä tulikärpästen elinympäristöt näyttävät pitkällä valotusajalla. Fireflies vilkkuu herättääkseen vastakkaisen sukupuolen huomion.

2. Hehkuvat bakteerit

Hehkuvat bakteerit - hämmästyttävä luonnollinen ilmiö. Bakteerien valo syntyy sytoplasmassa. Ne elävät pääasiassa merivedessä ja harvemmin maalla. Yksi bakteeri lähettää itsestään hyvin heikkoa, lähes näkymätöntä valoa, mutta ollessaan sisällä suuria määriä, sitten ne hehkuvat voimakkaammalla, silmää erittäin miellyttävällä sinisellä valolla.

1. Meduusa (Aequorea Victoria)

1960-luvulla japanilaisamerikkalainen tiedemies Osamu Shimomura Nagoyan yliopistosta tunnisti luminesoivan akvoriiniproteiinin equorea meduusasta (Aequorea victoria). Shimomura osoitti, että aequorin alkaa kalsiumioneilla ilman happea (hapetus). Toisin sanoen valoa emittoiva fragmentti ei ole erillinen substraatti sinänsä, vaan substraatti, joka on tiukasti sitoutunut proteiiniin. Tämä puolestaan ​​antoi valtavan panoksen paitsi tieteeseen, myös lääketieteeseen. Vuonna 2008 Shimomura palkittiin Nobel palkinto ponnistelujesi vuoksi.

Luminesenssi on säteilyä näkyvä valo ja valoa ultraviolettisäteilystä infrapunaan.
Luminesenssi-ilmiö luonnossa on ollut tiedossa jo pitkään. Sen tutkimus johti röntgensäteiden ja radioaktiivisuuden löytämiseen.
Joillakin eläimillä on järjestelmiä, joiden avulla ne voivat tuottaa fluoresoivaa valoa vihollisen hämmentämiseksi tai pelottamiseksi.

Tiedätkö, mistä tarinat tulilintuista ja pahoista hengistä ovat peräisin? Kyllä, kyllä, kyllä, tunnemme tämän ilmiön - luminesenssin!
Tropiikissa käyneet saattoivat havaita todella upeita vedenalaisia ​​hehkuja. Ja tietyissä olosuhteissa jotkut ovat nähneet lintuja, kaloja ja jopa ihmisiä hehkuvan pimeässä!

Aiempina vuosisatoina ihmiset olivat hämmästyneitä näkemästään. He luulivat kylmällä tulella hehkuvia lintuja lentäviksi demoneiksi. Tästä ilmiöstä kirjoitettiin myyttejä ja satuja. Tässä on yksi sellaisista myyteistä.
Staraja Laatokassa sijaitsevan katedraalin kronikka kertoo, että kirppis Fjodor käveli syksyllä 1864 eräänä syysiltana Volhov-joen yläpuolella olevaa kalliota pitkin ja kuuli siipien kohinaa, samanlaista kuin ankkojen. Mutta mitä kauhua Fjodor koki nähdessään demonin lentävän suoraan häntä kohti! Sekstoni pelästyi entisestään, kun demoni muuttui hanhiksi. Aluksi kukaan ei tietenkään uskonut Fjodorin tarinoita, mutta muutaman päivän kuluttua "demonit" ilmestyivät muille ihmisille. Rohkeimmat yrittivät saada nämä Firebirds kiinni, mutta heidän ponnistelunsa ei kruunannut menestystä. Ja myöhään syksyllä "paha henki" katosi.

Hehkuvia lintuja voi nähdä Arkangelin alueella vielä tänäkin päivänä. Enimmäkseen ankkoja ja hanhia. Tällaisia ​​tapaamisia järjestettiin myös Moskovan alueella. Eräs metsästäjistä ampui kerran tällaisen linnun, ja pannut sen metsästyspussiinsa hän hämmästyi huomatessaan, että hänen kätensä alkoivat myös välkkyä oudosta valosta. Mutta hehku lakkasi, kun hän kantoi pokaalinsa kotiin.
Tutkijat selittävät tämän ilmiön melko yksinkertaisesti. Ornitologien mukaan monien lintujen höyhenille asettuu erityisiä mikro-organismeja, jotka luovat hämmästyttävän hehkuvaikutelman.

Kylmällä valolla fosforoivia raitoja vedessä voi nähdä yöveneellä Mustallamerellä lähellä Sotšin kaupunkia. Kuvittele valtava tähtitaivas, kaukaisuudessa - rannikkokylien valot ja niiden yläpuolelle kohoavat ylpeät vuorenhuiput ja vähitellen leimahteleva vesi laivan ympärillä, joka alkaa hohtaa yhä enemmän sinertävällä valolla! Aaltojen harjat alkavat leimahtaa hämmästyttävä valo, delfiinit leikkivät iloisesti näissä välähdyksessä. Todella upea näky!

Ja se on meren mikro-organismien luoma. Meduusat, tietyt kalmarit ja kalat sekä katkaravut voivat hehkua.
Ranskalaiset tutkijat "löysivät" hehkuvat kalmarit vuonna 1834. Tällä kalmarilla on 10 lonkeroa ja sitä tavataan useimmiten Intian valtamerellä ja rannikon edustalla. Etelä-Afrikka. Tällaisen luminesenssin ilmiötä kutsutaan kemiluminesenssiksi - tämä on siirtymä kemiallinen energia valoon ilman lämpökustannuksia.
Mutta trooppisilla merillä valaisevien jättiläispyörien ilmiö on edelleen mysteeri. Nämä pyörät ovat halkaisijaltaan useita metrejä; ne pyörivät ja liikkuvat veden päällä, mikä saa silminnäkijät pyhään kunnioitukseen. Tälle upealle näytelmälle on monia silminnäkijöitä, mutta toistaiseksi kukaan ei ole pystynyt kuvaamaan pyöriä.

tulikärpäsiä

Kuka teistä ei olisi tavannut pieniä tulikärpäsiä, jotka välkkyvät vihreitä valoja nurmikolla? Krimillä tällaiset tulikärpäset eivät ole harvinaisia, ja ne saavuttavat lapsen pienen kynnen koon. Kun näet ensimmäisen kerran tällaisen valon yöllä, voit helposti luulla sen petoeläimen silmäksi. Silti tekisi! Pelolla on suuret silmät!
Sattuu, että trooppiset tulikärpäset kokoontuvat valtaviin ryhmiin ja istuvat puuhun, useita jokaisella lehdellä. Niiden valo näkyy puolentoista kahden kilometrin etäisyydellä! Lisäksi he "sytyttävät ja sammuttavat" samanaikaisesti "taskulamppunsa".
On mielenkiintoista, että kerran tällaiset tulikärpäset pelastivat Kuuban hyökkääjiltä! 1700-luvulla saarelle laskeutui meriretkikunta, mutta yöllä kolonialistit näkivät metsässä lukemattomia hehkuvia valoja. Britit päättivät, että vihollisen joukot olivat liian suuret ja heidän piti paeta ennen kuin on liian myöhäistä.

Presnyakova Tatjana

Tästä työstä opin paljon valoisista eläimistä:

1. Valtavia eläimiä elää valtamerissä ja merissä.

2. Nämä eläimet hehkuvat suurissa syvyyksissä, koska auringonvalo ei pääse sinne.

3. Nämä eläimet tarvitsevat elävää valoa houkutellakseen vastakkaista sukupuolta olevia yksilöitä ja häiritäkseen vihollisen huomion vaaratilanteessa useiksi sekunneiksi.

Materiaalin parissa työskennellessäni opin paljon uutta.

Ladata:

Esikatselu:

Saratovin alueen opetusministeriö

Kunnallinen oppilaitos

"Lyseum nro 37"

Frunzensky-alue Saratovissa

Luovaa työtä aiheesta:

"Hehkuvat eläimet"

Esitetty

9 luokan oppilas "A"

Presnyakova Tatjana Aleksandrovna

Opettaja

Sarsengalieva N.Zh

Saratov 2012

1. Esittely.

2. Miksi organismit tarvitsevat elävää valoa?

3. Hehkuvat eläimet.

4. Johtopäätös

5. Viitteet

1. Esittely:

Joskus öisin metsässä kohtaat oudon ilmiön. Tutussa paikassa, päivällä ajetulla metsäpolulla, yhtäkkiä välähtää vaalean sinertävä valo. Osoittautuu, että juuri kanto ja sen ympärille hajallaan olevat mätä esineet hehkuvat. Tutkittuasi kantoa ja mätäneitä kohtia huomaat, että ne ovat täynnä valkoisia lankoja - hunajasienirihmasto. Tämä rihmasto hehkuu yöllä. Pimeässä ruokakomerossa makaava liha ja kala voivat myös hehkua. Kesäiltana Mustanmeren rannikolla voi nähdä pitkänomaisia, valoisia esineitä aaltojen pyörittämien suurten kivien keskellä. Osoittautuu, että meren heittämä puolikuivattu kala hehkuu - sardelli tai hopeapuoli. Hehkuvat bakteerit asettuvat sekä lihaan että kuolleisiin kaloihin, mikä saa ne hehkumaan.

Monissa paikoissa maassamme - sisään keskikaista ja etelässä, Primoryessa ja Sakhalinissa, on valoisia hyönteisiä - tulikärpäsiä. He ryömivät ja lentävät öisin pensaiden ja puiden välissä vilkkuen kuin pienet valot. Useimmat valohyönteiset elävät kuitenkin tropiikissa. Erityisen kirkkaasta hehkustaan ​​tunnetaan kolme napsautuskuoriaisten sukua - Pyrophorus, jotka elävät Keski- ja Etelä-Amerikka. Kuubalaiset tytöt koristelivat hiuksensa pyroforilla. Mutta elävät "jalokivet" kimaltelevat tyttöjen hiuksissa vain öisin. Vähemmän tunnettuja ovat Photophorus-kuoriaiset Uusien Hebridien ja Fidžin saarilta sekä Chilen Campyloxenus. Kaikissa näissä kovakuoriaisissa eivät vain aikuiset hehkuvat, vaan myös toukat ja munat.

Merellä on mielenkiintoinen hehku. Veneen perän takana, tyynellä säällä auringonlaskun jälkeen, valoisa polku ulottuu joskus 5-6 m ja airoista putoavat vesipisarat näyttävät sinisiltä kipinöiltä. Nämä ovat pienimpiä yksinkertaisia ​​organismeja, jotka ovat lisääntyneet valtavasti pintakerroksessa. merivettä. Yksittäin nämä pienet olennot ovat tuskin erotettavissa, ja kun niitä on paljon, ne antavat vaikutelman yhdestä valomassasta tai valopilkuista, jos nämä klusterit ovat hajallaan. "Ja valtameri... kiehuu ja kimaltelee", kirjoitti I. A. Goncharov matka-esseitä"Frigatti "Pallada". "Laivan alla aukeaa liekkien kuilu, kulta-, hopea- ja kuumahiilivirrat purskahtivat ääneen."

Meren hehku tuo joskus huomattavia etuja. Se näyttää kalaparvia kalastajille, ja merimiehet huomaavat vedenalaisen vaaran - kiven, riutan, parvikon - meren lisääntyvästä hehkusta. SISÄÄN sodan aika meren hehku antoi pois torpedon tai sukellusveneen. Mutta sodan aikana tapahtui useammin kuin kerran, että laivat eivät pystyneet kehittämään täyttä nopeutta meren hehkun vuoksi. Nopeasti liikkuva laiva häiritsee vettä suuresti, mikä aiheuttaa sen ympärille tuntuvaa hehkua ja varsinkin laivan jälkiä. Hehkun paljastamana alus joutuu hidastamaan, jotta vihollinen ei huomaa sitä.

Merieläinten joukossa on monia hehkuvia. Posietin lahdella Kaukoitä loppukesän sinertäviä välähdyksiä näkyy yöllä. Tämä ryhmä on hyvin vanha, ja he oppivat siitä vasta, kun he alkoivat tutkia syvänmeren eläimistöä. Nyt Neuvostoliiton merivoimien tutkimusmatkat ovat keränneet kymmeniä lajikkeita näistä erikoisista eläimistä. Ilmeisesti pogonoforaanit asuivat myös muinaisilla geologisilla aikakausilla matalat meret, sitten he kuolivat siellä ja selvisivät vain valtameren syvyyksissä.

Syvänmeren eläimistö muodostui ilmeisesti kylmien ja lauhkeiden merien vyöhykkeelle, jossa eläimet syöksyessään syvyyksiin eivät kohdanneet merkittäviä lämpötilamuutoksia. Osa syvänmeren eläimistöstä on voinut syntyä valtameren trooppisella vyöhykkeellä.

Syvänmeren eläinten mukautukset olemassaoloon valtameren syvyyksissä ovat erittäin mielenkiintoisia ja monipuolisia. On olemassa monia petokalat- heidän ulkomuoto puhuu selkeästi elämäntavasta. Heillä on valtavat suut ja pitkät terävät hampaat, jotka ovat kaarevia taaksepäin; koko eläin näyttää koostuvan yhdestä suusta. Runko on yleensä suhteettoman ohut, joskus lyhyt.

Millaista on elämä valtameren pimeissä, valottomissa syvyyksissä? Mitä syvemmälle päivänvalo tunkeutuu mereen, sitä nopeammin se heikkenee. Matkustaja valtameren syvyyksiin V. Beebe kirjoittaa, että vesi ylemmällä 50 m on vihreää, 60 m syvyydessä vihertävänsinistä tai sinivihreää, 180 m:ssä kirkasta Sininen väri, 300 metrin korkeudessa - haalea mustansininen. 580 metrin syvyydessä Beebe havaitsi viimeiset valon jäljet. Erilaiset valokuvauslevyillä varustetut instrumentit, tai tarkemmin sanottuna fotoelektronisten kameroiden avulla, ovat havainneet, että valo tunkeutuu valtamereen 1500 metrin syvyyteen, mutta syvemmällä sitä ei pysty havaitsemaan. Mutta eläimet elävät myös syvemmällä kuin 1500 m. Ne elävät täällä täydellisessä pimeydessä, jossa vain siellä täällä kimaltelee kylmää "elävää valoa" aavemaisia ​​valoja. Jopa suurimmalla syvyydellä - noin 11 tuhatta m - voit löytää eläimiä. Tässä syvyydessä he kokevat hirvittävän paineen.Merikrotti - valitettavasti ei hehku.

Meriympäristöä kutsutaan yksitoikkoisuuden valtakunnaksi. Tämä pätee eniten valtameren syvyyksiin. Täällä vedessä lämpötilassa ja suolapitoisuudessa ei ole juurikaan vaihteluita. Meren syvyyksissä ja sen pohjalla elämä on tuhansia ja kymmeniä tuhansia kertoja köyhempää kuin rannikkoalueilla. Rannikolla pohjaeläinten lukumäärä ilmaistaan ​​usein sadoissa grammoissa tai jopa useissa kiloissa per neliömetri merenpohja. Ja valtameren syvyyksissä tämä määrä on joskus vain muutama milligramma samaa pohja-aluetta kohti. Planktonin tiheys rannikkovesissä saavuttaa satoja, joskus tuhansia milligrammoja per 1 m 3 , ja syvyydessä se on rajoitettu milligrammoihin tai jopa milligramman murto-osiin. Tämä selittyy ensisijaisesti ravinnon runsaudella rannikoilla ja sen puutteella valtameren syvyydet Vai niin..

Maailman valtameren pintavyöhykkeiden populaatioon kuuluu noin 170 tuhatta eri eläinlajia, pääasiassa alkueläimiä, sieniä, coelenteraatteja, matoja, niveljalkaisia, piikkinahkaisia, kaloja ja nisäkkäitä. Mitä syvemmälle, sitä vähemmän lajeja, ja valtameren suurimmilla syvyyksillä elää vain muutama sata tai jopa kymmeniä lajeja. Sitä hallitsevat foraminiferaaliset juurakot, sienet, coelenteraatit, madot, äyriäiset ja piikkinahkaiset. Syvänmeren kalat elävät hieman matalammissa syvyyksissä.

Meidän aikanamme elämän tutkimus meren syvyydet on saavuttanut merkittävää menestystä. Suuri ansio tästä kuuluu Neuvostoliitolle tieteellisiä tutkimusmatkoja, suorittaa tutkimustaan ​​Tyynellämerellä, Atlantilla ja Intian valtamerellä.

Syvänmeren eläimistö syntyi vähitellen, alkaen vanhimmista geologisista aikakausista. Sen luomista jatketaan edelleen. Siksi se sisältää sekä hyvin vanhoja muotoja että vielä hyvin nuoria muotoja. Merkittävän löydön teki tanskalainen syvänmeren retkikunta, joka purjehti Galatea-aluksella. Tyynellämerellä Meksikon rannikon länsipuolella se pyydettiin 3,5 kilometrin syvyydestä hämmästyttävä nilviäinen neopilina. Tämä on erikoisluokan edustaja, joka oli laajalle levinnyt matalissa merissä satoja miljoonia vuosia sitten - muinaisilla geologisilla aikakausilla. Ilmeisesti pitkään geologiset ajanjaksot elinolosuhteet valtameren syvyyksissä pysyivät lähes ennallaan, mikä ei tietenkään voinut olla valtameren pintakerroksissa.

Kaukoidän merien syvyyksissä ja Tyynen valtameren syvänmeren syvyyksissä elää joukko selkärankaisia ​​lähellä olevia meren selkärangattomia - pogonophora.

Vedessä kimaltelevaa taustaa vasten yhtäkkiä välähtää jotain kämmenen kokoista, ja takanasi ikään kuin viivoitinta pitkin ulottuu kapea valoisa polku. Tämä on hehkuvaa limaa, jota pieni matalan veden seepia sepiola vapauttaa siirtyessään pois vihollisista. Etelä-Intiassa kalastajat pyytävät öisin rannikon laguuneista loistavia kaloja, jotka ovat meidän karppimme kokoisia - leiognathus, mielenkiintoinen aihe että se ei vain hehku, vaan myös tuottaa ääniä. Indonesiassa pienet kalat nimeltä Photoblepharon ja Anomalops välkkyvät rannikolla yöllä. Niistä leikatut valoisat elimet eivät sammu useaan tuntiin. Kalastajat syöttivät vapojaan näillä lyhtyillä.

Työn tavoite:

Kiinnostuin tästä aiheesta ja halusin tietää:

1.Missä valovoimaiset eläimet elävät?

2. Miksi ne hehkuvat?

3. Miksi organismit tarvitsevat elävää valoa?

Tällä työllä yritän paljastaa kaikki minulle osoitetut tehtävät.

2. Miksi organismit tarvitsevat elävää valoa?

Mikään luonnossa ei tapahdu syystä. Samoin hehku johtuu eliöiden biologisesta sopeutumisesta ympäristöönsä, joka on kehittynyt pitkän evoluution prosessissa.

U syvänmeren kalat luminesenssi toimii pääasiassa saaliin valaisemiseen ja houkuttelemiseen. Merenpinnan päivänvalon kirkkaus heikkenee syvyyden myötä keskimäärin 10 kertaa 50 metriä kohti. Samalla meriveden paksuus on kuin suodatin, joka päästää läpi vain vihreät ja siniset säteet. Viime aikoihin asti uskottiin, että neljäsataa metriä merenpinnasta vallitsi täydellinen pimeys. Mutta myöhemmin tarkat mittaukset osoittivat, että näin ei ollut. Tiedemiehet ovat havainneet, että valon suurissa syvyyksissä aiheuttavat... valovoimaiset pienet ja suuret organismit. 200 metrin syvyydestä alkaen yksittäisiä valon välähdyksiä ilmaantuu jo; 300 metrin syvyydessä niistä tulee jatkuvia, eikä valaistuksen heikkenemistä enää havaita, koska biologinen luminesenssi tulee voimakkaammaksi kuin pinnasta tähän syvyyteen tunkeutuvan valon intensiteetti. Yömittauksissa yksittäiset valon välähdykset olivat 200 kertaa, joskus jopa 1000 kertaa voimakkaampia kuin kokonaisvalaistus. On täysin mahdollista, että voimakkaimmat välähdykset tapahtuivat, kun fotometri joutui kosketuksiin valaisevan kalan tai muun valovoimaisen organismin kanssa...
Syvänmeren kalojen "elävä" valaistus on monipuolinen: joissakin koko kehon pinta hehkuu; toisilla on fotoforeja - valosolujen klustereita, jotka sijaitsevat kehon sivuilla, päässä tai hännässä. Ja siellä on myös vedenalaisia ​​kaunokaisia ​​- upeita meriprinsessoja, jotka ovat luonnon pukeutuneet upeisiin asuihin ja jotka tuikkivat kuin tähtitaivas.

Tutkijat uskovat, että bioluminesenssi riittää sisään suuntautumiseen ympäristöön monet syvänmeren organismit. Esimerkiksi, isot silmät Meren syvyyteen sopeutuneiden diodonkalojen aukkosuhde on 1:2. Mutta tämä ei ole huonompi kuin hyvien nykyaikaisten kameroiden optiikka!

Parhaiden optisten, ääni- ja elektroniikkalaitteiden ja -laitteiden suunnittelijat voivat joskus kadehtia elävän luonnon evoluution kaikkivoipaisuutta. Esimerkiksi jos luminesenssi valaisee ympäristöä, elävän elimen seinät on vuorattu useilla soluilla, jotka toimivat heijastimena. Muita elintä peittäviä soluja voidaan verrata linssiin. Sen yläpuolella joissakin organismeissa on kerros värillisiä soluja, jotka toimivat valonsuodattimena. On huomionarvoista, että monet kalat voivat tilanteesta riippuen sytyttää tai sammuttaa luonnollisen "valaistuksen". Siksi evoluution aikana on kehitetty laitteita, joiden avulla "elävät" ikkunaluukut voivat avata tai sulkea lampun.

Toinen eläinten sopeutumistapa ympäristöön olemassaolon taistelussa on hehkuvan nesteen tai "pilven" heittäminen ulos vaaratilanteessa. Tällaisten pelottavien, sokaisevien valoverhojen lisäksi on olemassa myös naamioivia "kemiallisia verhoja", jotka tuhoavat ja vaimentavat puolustavan tai hyökkäävän eläimen hajuja.

Valoisat urut ovat erityisen mielenkiintoisia pääjalkaiset- mustekalat (mustekalat) ja kalmarit. Totta, V. Hugon ja Jules Vernen romaaneissa nämä eläimet ovat joskus hämmentyneitä ja niiden kokoa on hieman liioiteltu. Mutta eteläisellä Tyynellämerellä todellakin löytyy joskus valtavia kalmareita, joiden pituus on 15-20 metriä (lonkeroiden jänneväli) ja painaa useita tonneja. Tällaiset jättiläiset käyvät joskus kauheita kuolevaisia ​​taisteluita kaskelo valaiden kanssa jopa tuhannen metrin syvyydessä tai enemmän. Ei ole yllätys, että pääjalkaiset ovat kehittäneet monia ainutlaatuisia elimiä ja toimintoja: niillä on kolme sydäntä ja sininen veri; Heillä on kyky muuttaa vartalonsa väriä naamiointia varten. Siksi heitä kutsutaan "meren kameleonteiksi".

Mutta mielenkiintoisin asia meille on nilviäisten hehku.

Jopa Japaninmeren Toyama Baysta peräisin oleva pieni tulikärpäskalmari Watazenia esiintyy lisääntymisaikanaan lähellä pintaa massoina, kirkkaasti luminesoivana työntyessään toisiaan vasten. Hehku syntyy mekaanisen ärsytyksen seurauksena - veden liikkeestä, kitkasta ilmakuplien kanssa ja muiden organismien koskettamisesta. Kahden vatsan lonkeroparin pää, vaippa ja ulkopinta on täynnä lukuisia pieniä helmiä - fotoforeja . Viisi identtistä, mutta kirkkaampaa fotoforia reunustavat jokaista silmää. Ja kolme suurinta ja kirkkainta fotoforia sijaitsevat vatsan lonkeroiden päissä. Yhden watazenian valo valaisee vedessä halkaisijaltaan 25-30 senttimetriä olevan alueen. Mutta niitä kertyy lahteen lukemattomia määriä!

Huomaa, että näiden kalmarien hehku, kuten monien matojen ja hyönteisten luminesenssi, houkuttelee vastakkaisen sukupuolen yksilöitä. Siksi naisten ja miesten hehku on erilainen.

Vielä monimutkaisempi ja täydellisempi hehku syvänmeren kalmari. N.I. Tarasov kuvailee tätä ilmiötä seuraavasti: "Kalmari Lycoteitis diadema alkaen Intian valtameri 3000 metrin syvyydestä - ne hohtavat ultramariininsinisenä, sivut - helmenvalkoiset, keskivatsat - taivaansinisiä ja etuosat - rubiininpunaisia." Miten ei voi sanoa, että tämä todellinen ihmeeläin ylittää jopa fantastisen tulilintu kylmässä valossa!.. Ja syvänmeren valonheitintyyppisten kalmarien valaisevat elimet päästävät valon poistumaan vain yhteen haluttuun suuntaan, sisältävät "eläviä" heijastimia, linssejä (joskus kaksinkertainen!), "peili". Ja jopa "linssien" väritys löydettiin lycoteitis-kalmarista. Ajattelemisen aihetta bionisille suunnittelijoille!

Syvänmeren mustekalan ja kalmarien valoa tuottavat rauhaset ovat yhtä täydellisiä. Pinnan lähellä elävät mustekalat heittävät vaaratilanteessa ulos "musteista" nestettä, ja syvänmeren mustekalat sylkevät valopilven. Sama tapahtuu kalmareiden kanssa. Tämä on ymmärrettävää: loppujen lopuksi syvyyksien pimeydessä monien organismien luminesenssista huolimatta "muste" "naamiointisavuverhojen" asettamiseen on hyödytöntä. Siksi musterauhanen muuttui pitkän evoluution aikana elimeksi, joka tuottaa erityistä limaa, joka heitetään ulos valoverhona.

Valitettavasti esseen koko ei salli meidän puhua muista valoisista eläimistä ja kasveista tai esitellä lukijaa tarkemmin luonnon luminesenssin ilmiöön. Tällä alueella on edelleen monia ratkaisemattomia ongelmia. Toivomme, että nuorten lukijoiden tutustuttaminen tarinaamme kannustaa monia valitsemaan tulevaisuudessa mielenkiintoisen biologien ja hydrobiologien, eläintieteilijöiden ja kasvitieteilijöiden ammatin. Kaikille riittää mysteereitä ja salaisuuksia, joita tiede ei paljasta!

Tutkijat ovat löytäneet 7 uutta syvänmeren matolajia Tyynestä valtamerestä. Uuden Swima-suvun madot saavuttavat vain 10 cm pituuden.Ilman silmiä niissä on terämäiset harjakset, joiden ansiosta ne voivat uida edestakaisin.

Mutta tämä ei ole heidän tärkein ominaisuus. Madot erottuvat pienistä vihertävällä valolla hehkuvista muodostelmista, jotka muistuttavat muodoltaan pisaroita. Nämä muodostelmat voidaan heittää pois, mikä häiritsee vihollista vaaratilanteessa useiden sekuntien ajan, mikä antaa madoille mahdollisuuden piiloutua. Asiantuntijat suorittivat havainnot 2000 - 3000 metrin syvyydessä Meksikon, Kalifornian ja Filippiinien rannikosta.

New York Times raportoi, että tutkijat sanovat, että näytteet muistuttavat enemmän merenpohjassa sedimentissä eläviä matoja kuin muita uivia matoja.

3. Hehkuvat eläimet

Valoisia eläimiä löytyy monista ryhmistä ja lähes kaikista eläinkunnan tyypeistä. On kuitenkin huomattava, että joissakin tapauksissa eläimen hehku voi olla patologinen ilmiö, joka johtuu C.-bakteerien esiintymisestä eläimen kehossa.

"Meri "kiehuu" ja kimaltelee enemmän kuin tähdet. Laivan alla aukeaa liekin kuilu, kulta-, hopea- ja kuumahiilivirrat purskahtavat kohinalla... Sulisen päivän jälkeen tulee tukkoinen, suloinen pitkä yö taivaalla välkyntänä, tulinen virta jalkojen alla, autuuden vapina ilmassa", hän kuvaili runollisesti yön hehkua Atlantin valtameri tropiikissa I. A. Goncharov vuonna 1853, aikana matka maailman ympäri fregatilla "Pallada". Hehkua havaitaan Jäämerellä. Akateemikko P. P. Shirshov, valtameritutkija ja hydrobiologi, havaitsi kimaltelevan hehkun arktisella alueella talven aikana Tšeljuskinilla vuosina 1933–1934. Neuvostoliiton napatutkija K. S. Badigin, joka komensi jäätä murtavaa höyrylaivaa Georgi Sedovia kuuluisan ajelehtimisen aikana, kirjoitti 9. tammikuuta 1940: "Kun vesi juoksee pois, jäälle jää vihertävä hehku. Katson häntä suurella jännityksellä... Kauhea ja samalla kaunis, vertaansa vailla oleva spektaakkeli..."
Mutta mistä tämä lumoava ilmiö johtuu?

Meren hehku on huolestuttanut ihmisiä ikimuistoisista ajoista lähtien aiheuttaen paitsi hämmästystä ja ihailua, myös taikauskoista pelkoa. Poissaolo tieteellinen tietämys johti tahattomasti fantastisiin selityksiin, jotka sisältyivät myytteihin, legendoihin ja saduihin.

Jo renessanssin aikana meren hehkua pidettiin ihmeenä. Kuvaus meren salaperäisistä valoista, jotka H. Columbus näki yöllä 12. lokakuuta 1492, kun Santa Maria-laiva lähestyi Länsi-Intian saaria, on säilynyt. Alus oli tuolloin lähellä Watling Islandia, Columbuksen ensimmäisen maihinnousun paikkaa. Mutta 1400-luvun lopulla hän ei luonnollisestikaan voinut selvittää valojen luonnetta...

Mutta elävän luonnon evoluutioopin perustaja Charles Darwin kuvaili jo teoksessaan Voyage on the Beagle meren hehkun lisäksi myös hydroidin hehkua - yksi alempia selkärangattomia eläimiä, jotka on pyydetty. merta lähellä Tierra del Fuegoa: "Pidin suolavedessä varustetussa astiassa suurta nippua näitä eläinlajeja... Kun hieroin jotakin oksan osaa pimeässä, koko eläin alkoi fosforoimaan voimakkaasti vihreällä valolla; En usko, että olen koskaan nähnyt mitään tämän kauneutta. Merkittävin asia oli, että valonkipinät nousivat oksien tyvestä latvoihin.”

Olemme tulossa yhä lähemmäs mysteerin ratkaisemista... Kaksikymmentä vuotta myöhemmin I. A. Goncharov kuvailee Pallada-fregatilla ollessaan suvun yksinkertaisimpien yksisoluisten organismien kerääntymistä Tyynenmeren länsiosaan. Noctiluca multithousandra. Nämä pienet olennot, joiden koko vaihtelee välillä 0,2–2 mm, ovat laajalle levinneitä lähes koko maailman valtamerellä.
Nightsvetka löytyy myös Mustaltamereltä. Meritieteilijä akateemikko L. A. Zenkevich ja hydrobiologi N. I. Tarasov näkivät monien tuhansien yövalojen hehkun Odessanlahdella ja Sevastopolin lahdella jopa päiväsaikaan!

Mutta Itämerellä yövalo ei laske 10 asteen itään. itäinen pituusaste.
Yleisesti ottaen peridiinit, joihin kuuluu myös yölaji, ovat meren yleisimmän kimaltelevan hehkun päälähde rannikkovesissä. Jokaisen valaisevan organismin ympärille valo hajoaa ja valopilkku muodostuu. Jos tällaisia ​​valaisevia planktoneliöitä on monia, pilkut sulautuvat jatkuvaksi valoverhoksi. Meren hohto voimistuu vaahtoisessa vanavedessä laivan takana.
Kipinöinnin lisäksi havaitaan myös salaman hehkua. Välähdyksiä aiheuttavat aktiivisesti liikkuvat makroskooppiset eläimet ja erityisesti tärkeimmät edustajat plankton - meduusat ja muut organismit.
Hehku voi peittää samanaikaisesti suuria merialueita, kymmeniä ja satoja neliökilometrejä tai päinvastoin muodostaa selkeästi rajattuja pieniä alueita "tuulimyllyjä" muistuttavien pilkkujen tai raitojen muodossa.

Yön ekstravagantioita

1700-luvulla M. V. Lomonosov kirjoitti, että "meidän on mietittävä mätänevien puiden ja hehkuvien matojen vaaratonta valoa. Sitten sinun on kirjoitettava, että valo ja lämpö eivät aina liity toisiinsa ja siksi ne eroavat toisistaan."

Monien maiden ihmiset ovat pitkään havainneet "kylmän" valon ilmiötä luonnossa. Eikä vain revontulia, vaan myös yövaloja hyönteisten valot - tulikärpäset. Näiden kovakuoriaisten yli tuhannesta lajista 20 löytyy Neuvostoliitosta. Pohjois- ja Keski-Venäjällä tulikärpänen on yleinen, jota ihmiset kutsuvat "madoksi Ivanov". Cypridina-suvun kuori-äyriäiset, joita kutsutaan nimellä "umihotaru", ovat yleisiä Japanissa - meri tulikärpänen säteilee kirkasta sinertävää valoa.

Tuliruohon ja cypridinan itsenäistä ”elävää” hehkua ei voida tunnistaa hapettumisen aikana tapahtuvien kemiallisten prosessien seurauksena hunajasienen rihmaston aiheuttaman puun lahoamisen ja kantojen riippumattomaan hehkuun. Muut syyt aiheuttavat mädäntyneen lihan ja kuolleiden kalojen hehkua, jonka kuvaili muinainen kreikkalainen filosofi Aristoteles. Hän ei tietenkään epäillyt, että hehku johtuu lihan saastumisesta bakteereilla. Kuolleen kalan tai äyriäisen bakteerihehku on havaittavissa pimeässä jopa kahdenkymmenen metrin etäisyydeltä.

Mutta jotkut toukat ja hyttyset, meriravut ja kalat säteilevät valoa symbioosin vuoksi bakteerien kanssa. Tunnetaan monia vesi- ja maalajeja valoa säteilevät bakteeritspektrin näkyvässä osassa. Bakteeriviljelmät voivat hehkua useita vuosia. Hollantilainen kasvitieteilijä ja mikrobiologi Martin Beijerinck viljeli samaa hehkuvien bakteerien linjaa neljännesvuosisadan ajan, vuodesta 1886 vuoteen 1911. Hän loi myös yhden ensimmäisistäbakteerilamputlaittamalla hehkuvia bakteereita lasipulloon. Myöhemmin, vuonna 1935, Pariisin Oceanological Instituten suuri sali valaistiin tällaisilla lampuilla. Maassamme vuonna 1911 sen löytäneen Neuvostoliiton akateemikon B.L. Isachenkon mukaan nimetty bakteeri on elänyt kulttuureissa yli puoli vuosisataa. Neuvostoliiton kasvifysiologin ja biokemistin V. S. Butkevichin ja mikrobiologi N. A. Krasilnikovin työt antoivat arvokkaan panoksen luminoivien bakteerien tutkimukseen.

Mutta palataanpa tuliruohomatojen "elävään" valoon. Vuonna 1834 runoilija Pjotr ​​Eršov loi kansanhavaintojen ja venäläisen kansanperinteen perusteella kuuluisan satunsa "Pieni kyhäselkäinen hevonen". Akateemikko S.I. Vavilov, suurin optinen fyysikko, pitkä aika joka johti Neuvostoliiton tiedeakatemiaa, huomautti osuvasti, että jopa 1800-luvun puolivälin koulutetulle runoilijalle "tulilinnun höyhenen kylmä säteily vaikutti toteuttamattomalta, upealta ihmeeltä".

Tulilintu todellisuudessa voidaan valitettavasti nähdä vain teatterin lavalla tai elokuvateatterissa. Mutta luonnossa on monia todellisia organismeja, jotka lähettävät "elävää" valoa. Kesti kuitenkin tuhansien tiedemiesten - maantieteilijöiden, valtamerien ja hydrobiologien, eläintieteilijöiden, kasvitieteilijöiden ja bakteriologien, fyysikkojen, kemistien ja biokemistien - työtä yli kaksi vuosisataa, ennen kuin hehkumekanismiin löydettiin ratkaisu.

Nykyään tiedetään, että joidenkin elävien organismien kylmä hehku on bioluminesenssi- tapahtuu biokemiallisten reaktioiden seurauksena. Yleisin niistä on monimutkaisen lusiferiinin hapettuminen kehossa hapella ja tuloksena olevan energian siirto toiseen aineeseen - lusiferaasiin. Hän lähettää näkyvää "elävää" valoa.

4. Johtopäätös.

Tästä työstä opin paljon valoisista eläimistä:

1. Valtavia eläimiä elää valtamerissä ja merissä.

2. Nämä eläimet hehkuvat suurissa syvyyksissä, koska auringonvalo ei pääse sinne.

3. Nämä eläimet tarvitsevat elävää valoa houkutellakseen vastakkaista sukupuolta olevia yksilöitä ja häiritäkseen vihollisen huomion vaaratilanteessa useiksi sekunneiksi.

Materiaalin parissa työskennellessäni opin paljon uutta.

5. Viitteet:

Elävää valoa luonnossa. Maantieteellinen kokoelma "Globe"

Boris Judin

Viihdyttävä biologia

Eläintieteen peruseläinekologia

PÄÄLLÄ. Rykov

Ihmeellisiä asioita eläinelämästä

Toimittaja A.S. Konstantinov, N.I. Larin