Международная команда биологов, куда входили ученые из МГУ им. М.В. Ломоносова, открыла в Красном море, на рифах архипелага Фарасан (Саудовская Аравия) новый вид флуоресцирующих полипов, живущих на раковинах моллюсков, и собрали образцы его ДНК. Статью об этом, опубликованную в журнале PLoS One, пересказывает пресс-релизМосковского университета.

Светящиеся гидроидные полипыВновь открытые животные представляют собой миниатюрные гидроидные полипы, или гидроиды (существа, напоминающие гидр из школьного учебника, которые приходятся им относительно близкими родственниками) с телом длиной около 1,5 миллиметров. Они живут колониями, похожими на гирлянды, на раковинах моллюсков вида Nassarius margaritifer, длина тела которых достигает 20-35 миллиметров.

Эти вновь открытые существа, относящиеся, по-видимому, к роду Cytaeis, обладают способностью к флуоресценции. Причем светится не все их тело, а только его околоротовая часть. По видимому, это приспособление служит для того, чтобы привлекать в рот животного добычу, которую он всасывает из воды — планктон. Ночью, когда свечение видно, моллюски, на которых «квартируют» полипы как раз выползают из песка на поверхность дна, чтобы поохотиться на других беспозвоночных.

Для ученых же это удобно, поскольку у других, близкородственных видов полипов флюоресцируют другие участки тела, и таким образом можно их различать.

«Сравнение флюоресценции гидроида, обнаруженного в Красном море, с таковой других гидроидов этого рода, а также исследование ядерной и митохондриальной ДНК этого гидроида и анализ данных, представленных в генетическом банке, позволили указать на видовую специфичность проявления флуоресценции у морфологически неотличимых видов гидроидов Cytaeis. Таким образом, на примере гидроидных полипов впервые продемонстрирована возможность использования особенности локализации флуоресценции для определения внешне схожих беспозвоночных животных», — рассказал Вячеслав Иваненко, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных МГУ и один из авторов исследования.

Зоологи сформулировали еще несколько интересных вопросов. Например, насколько новообнаруженные полипы «привередливы» в выборе хозяина-моллюска? К тому же, флуоресценция у гидроидов вообще изучена слабо, так что предстоят новые исследования в этой области.

Источник: Научная Россия

Фунгологи проследили за жизнью одного вида светящихся грибов в лесах Бразилии и пришли к выводу, что они сияют по ночам не просто так, а ради привлечения внимания насекомых, помогающих им распространять споры, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Цветы какао (Neonothopanus gardneri)"Грибы играют важную роль в жизни экосистем. Без них целлюлоза оставалась бы в своей первозданной форме, что кардинальным образом изменило бы круговорот углерода в природе. Я даже готов сказать, что само существование жизни на Земле зависит от грибов. Наше исследование помогло нам понять, как они распространяются", — пояснил Кассиус Стевани (Cassius Stevani) из университета Сан-Паулу (Бразилия).

Стевани и его коллеги выяснили, что грибы светятся по ночам ради привлечения насекомых-разносчиков их спор, в ходе любопытного эксперимента, который они проводили в штате Пиауи, где растет знаменитый бразильский Лес Какао. У деревьев и на поверхности самих растений в этом лесу часто встречаются светящиеся грибы Neonothopanus gardneri, которые местные жители называют "цветами какао" из-за их необычной формы и белого цвета.

Эти грибы, открытые еще в середине 19 века известным британским ботаником Джорджем Гарднером, являются самыми большими и яркими грибами-"светильниками" на Земле. Авторы статьи попытались выяснить, зачем они тратят такое количество ресурсов на выработку флуоресцирующих молекул.

Для этого биологи проанализировали механизм выработки излучения и изготовили несколько муляжей грибов, на примере которых они проверили, привлекает ли свечение грибоядных насекомых или других существ. Ради ответа на этот вопрос ученые вставили в часть муляжей зеленые светодиоды, которые имитировали свечение настоящих грибов, и помазали их клеем.

Как показали эти эксперименты, грибы светятся не постоянно, а только ночью, отключая "светильник" по сигналу биологических часов. Это говорит о том, что свечение не является побочным продуктом каких-то химических реакций внутри плодового тела, а вырабатывается "цветами какао" ради решения какой-то специфической задачи.

Судя по огромному числу налипших на муляжи насекомых самых разных видов, этой задачей, скорее всего, является рассеивание спор по лесу: яркий свет гриба привлекает беспозвоночных и они уносят его споры после столкновения с плодовым телом или его поедания.

В пользу этого говорит то, что у Neonothopanus gardneri мало других вариантов для "аннексии" новых территорий — ветер крайне редко проникает в нижние ярусы леса, а большое количество растительности в тропиках делает грибы малозаметными для животных днем. Таким образом, свечение помогает этим грибам и другим "светильникам" удерживать свою территорию и распространяться по лесу, заключают ученые.

Источник: РИА Новости 

Энтомолог Аарон Померанц (Aaron Pomerantz) изучил в джунглях Перу необычных светящихся личинок, чьи фотографии ранее распространил фотограф Джефф Кремер (Jeff Cremer). Возможно, они принадлежат к одной из разновидностей жуков-щелкунов, но есть вероятность, что и к еще неизвестному виду. Об этом сообщил сайт Wired.com

Найденная светящаяся личинка Померанц отправился в то место, где были сделаны фотографии и, изучив личинки, обнаружил, что они светятся не для секса, то есть привлечения партнера, — как большинство светящихся насекомых, — а для привлечения добычи. Они высовывают из земли только голову с открытым ртом, и, как только муравей, термит или жук, привлеченные их свечением, прикасается к челюстям, рот закрывается.

Скорее всего, это личинки одной из разновидностей жуков-щелкунов, хотя пока не ясно какой. Щелкунов существует около 10 тысяч видов, из которых около 200 — светящиеся. Светятся они, как и другие подобные насекомые, благодаря пигменту люциферин.

Источник: Научная Россия

Это первый случай вхождения синтетической биологии в нашу повседневную жизнь. Назвали растение Starlight Avatar. Оно выращено первым светопроизводительным заводом Bioglow.

Starlight AvatarКомпания выставила на аукцион первую партию выращиваемых растений, и принимает предварительные заказы. Растения-лампочки будут выращены к концу этого года.

Starlight Avatar дает не очень много света, но он является лишь предвестником других видов генетически модифицированных организмов, которые сделают наше жизненное пространство более экологичным и красивым.

Жители городов в скором времени станут выращивать на своих балконах цветы, которые будут освещать улицы вместо фанарей.

Источник: Научная Россия

Ученые исследовали уникальную способность раковины улиток, живущих на дне океана, рассеивать и усиливать свет намного лучше, чем любые созданные человеком приборы.

Раковины морских улиток Hinea brasiliana рассеивать и усиливать светМногие морские обитатели способны светиться. По мнению ученых, в темноте на большой глубине это один из основных способов коммуникации. С помощью света животные находят себе партнеров, отпугивают хищников или прячутся от них, используя свет в качестве защитной окраски. Доктор Димитрий Дихеин (Dimitri D. Deheyn) из Института океанографии имени Скриппса (Сан-Диего, США) и доктор Нерида Вилсон (Nerida G. Wilson) из Австралийского музея (Сидней) обнаружили уникальную способность раковины морских улиток Hinea brasiliana рассеивать и усиливать свет, который излучают железы этих моллюсков. «Наше исследование показало, что их раковина распространяет лучи исключительно в сине-зеленой части спектра, значительно усиливая при этом яркость светового сигнала», — пишут авторы исследования.

Как светится раковина

Hinea brasiliana относится к семейству Planaxidae, которое состоит из 20 видов и шести родов. Но люминесцировать способны лишь три рода – Planaxis, Angiola и Hinea. Чтобы исследовать механизм, с помощью которого Hinea brasiliana испускает свет, ученые собрали этих улиток в районе Merry Beach и Hastings Point у берегов Австралии. Исследования показали, что светящиеся клетки у улиток находятся рядом с гипобронхиальными железами на поверхности мантии и образуют как бы два пучка по обе стороны их тела. Причем, эта область надежно спрятана внутри раковины и не может оказаться на поверхности. Как показали эксперименты ученых, плотная и непрозрачная раковина рассеивает свет исключительно с определенной длиной волны от 480−520 нанометров. «Если через раковину светить красным или синим светом, то никакого рассеяния не произойдет», — говорит Дихейн.

Скорее всего, исключительная способность раковины рассеивать свет, считают авторы, формировалась в процессе эволюции одновременно с твердой минерализованной раковиной.

Способ защиты

По словам ученых, при помощи света улитки не только отпугивают врагов. Способ может работать и в качестве так называемой вторичной защиты. Когда к улитке приближается крупный хищник, например, краб, свет от раковины делает его более заметным для других хищников. «Таким способом улитка как бы говорит: «он собирается меня съесть, нападайте на него!», — рассказывает Дихейн.

«Интенсивность света во время эксперимента зависела от того, насколько близко приближались к улиткам другие животные, и от того, насколько быстро они двигались. Амфиподы вызывали самую интенсивную вспышку света, затем в порядке убывания следовали десятиногие ракообразные и полихеты. Причем, различие в интенсивности свечения достигало шести раз», — пишут авторы.

По мнению ученых, раковина рассеивает и усиливает свет значительно лучше, чем любые созданные для этих целей человеком приборы. «Понимание того, как это происходит, как работает такая раковина, должно вдохновить специалистов на создание подобных материалов», — считают авторы исследования.

Результаты исследований доктора Дихейна и Вилсон опубликованы в статье «Bioluminescent signals spatially amplified by wavelength-specific diffusion through the shell of a marine snail» опубликована в последнем номере журнала Proceeding the Royal Society B.

Источник: Infox.ru

Оказывается, цунами могут создавать иллюминацию. По крайней мере, это сделала та самая печально знаменитая гигантская волна, которая обрушилась на Японию в марте этого года. Она так осветила небо, что фотокамера американских геофизиков, стоящая на вершине вулкана Халеакала острова Мауи, не могла не заметить этого. Снимки получились великолепные.

Атмосферное свечение     Хотя, конечно же, эти снимки были сделаны еще в марте, однако только недавно ученые, проведя анализ увиденного, опубликовали их. Группа исследователей, под руководством Джонатана Макелы из Университета штата Иллинойс (США), сама не ожидала такого везения. "Это не более чем счастливый случай", — скромничает руководитель группы доктор Макела, хотя дело, конечно, не только в везении. Сыграло свою роль и то, что фотокамера была установлена в весьма удобном месте, работала круглосуточно и имела очень хорошую чувствительность.

    Итак, что же можно разглядеть на этих снимках? На них отчетливо видно зеленовато-желтое сияние, которое движется прямо за набирающей скорость волной, запаздывая примерно на десять минут. Со стороны кажется, что кто-то словно бы включает небесные лампочки в одном месте, потом выключает их и зажигает уже в другом месте, по соседству. Это очень похоже на гирлянду с "бегущими огнями", которую можно увидеть в любом городе перед новогодними праздниками. С одной только разницей — данная "гирлянда" находится в ионосфере, на высоте около 250 километров от поверхности нашей планеты.

    Каким же образом получилось это необычное свечение? Сейчас ученые могут лишь предположить механизм его возникновения. Как мы знаем, цунами возникают лишь в тех местах, где большая масса воды выдавливается вверх подземными толчками, то есть вода оказывается зажатой и деваться ей некуда — представьте себе аналогию с резиновым стаканом, заполненным водой, который со всех сторон начинают сжимать. Так вот, этот гигантский водяной столб, получивший хорошее ускорение, выталкивает вверх молекулы и атомы нижних слоев воздуха, которые находятся прямо над океаном.

    Они, соответственно, тоже получают хорошее ускорение и пулей летят вверх, пока не попадают в ионосферу — верхний слой атмосферы Земли, который сильно ионизирован из-за постоянных контактов с космическими лучами. Именно поэтому там все время летают массы заряженных частиц — ионов, электронов и прочих "хулиганов". В результате, когда обычные атомы сталкиваются с заряженными частицами, они, теряя свою кинетическую энергию, испускают квант света (ибо, как мы помним, согласно Закону сохранения энергии, последняя не может исчезать в никуда, она лишь переходит из одной формы в другую — в данном случае энергия движения частицы при столкновении переходит в световую).

    Итак, иллюминация возникает из-за "аварии", в которой участвуют частицы из нижних слоев атмосферы и "обитатели" ионосферы. Любопытно, что этот процесс весьма похож на тот, в результатеСвечение верхних слоев атмосферы которого возникают северные сияния. Однако там "пришельцы", устраивающие столкновения, появляются не со стороны Земли, а со стороны космоса — это частицы разлетающейся от Солнца плазмы, которую ученые называют солнечным ветром. Но сам механизм возникновения ионосферной иллюминации точно такой же. К слову сказать, такие столкновения происходят в ионосфере постоянно, но на этот раз, как и при возникновении северных сияний, их количество было неизмеримо большим, поэтому-то и получилась достаточно мощная иллюминация в виде бегущей за цунами волны свечения.

Американские геофизики установили, что иллюминация вспыхивала строго над тем местом, по которому проходила гигантская волна-разрушитель, запаздывая на три-десять минут. Так что ее путь с точностью совпадал с маршрутом цунами. Как только волны обрушились на берег японского острова Хонсю, сияние практически сразу же погасло — не стало той силы, которая выталкивала частицы воздуха вверх.

    Подобные возмущения ионосферы, вызванные цунами, регистрировались и в прошлом, хотя достаточно редко. Тем не менее, ученые уже не раз измеряли время, за которое частицы воздуха достигали ионизированных слоев атмосферы. В этот раз измерения оказались самыми точными, поскольку, помимо камеры на Гаваях, за ними следили и с Японских островов через системы GPS (спутники этой системы также могут фиксировать ионосферные возмущения и передавать о них информацию на землю, причем давая точную привязку к земной сетке координат).

    Г-н Макела и его коллеги предположили, что подобную иллюминацию, раз уж ее может зафиксировать фотокамера, можно использовать в благих целях. Она может свидетельствовать о том, что цунами все-таки зародилось и подсказать направление его движения. Правда, вряд ли это поможет службам спасения, поскольку, как было сказано выше, свечение несколько запаздывает, а если речь о движении гигантской волны, то счет начинает идти на секунды. Кроме того, ни одна страна в мире сейчас не обладает соответствующей системой спутников, способных следить именно за этими явлениями (спутники GPS отслеживают свечение ионосферы вообще, выделяя при этом пики и спады, так что эту информацию невозможно обработать быстро).

    Тем не менее, данное наблюдение весьма любопытно. Оно показывает тесную взаимосвязь оболочек нашей планеты. И это заставляет задуматься: раз событие, произошедшее в гидросфере, влияет аж на самые верхние слои атмосферы, то возможна ли обратная связь? Можно ли в принципе с помощью зондов или спутников запустить какой-нибудь процесс "сверху", чтобы он сделал невозможным само образование цунами? Так что, как видите, ученым есть над чем хорошенько поразмыслить…

Источник:  Pravda.ru