Wesen, die Licht ausstrahlen. Lebendiges Licht: Wie und warum Organismen leuchten. Leuchtpilze Mycena lux-coeli

Glühen gilt als ein häufiges Vorkommen in der Natur. Daher tritt die Fähigkeit, Licht durch eine einfache chemische Reaktion oder Biolumineszenz zu emittieren, in mindestens 50 auf verschiedene Sorten Pilze, Glühwürmchen und sogar furchteinflößende Meereslebewesen. Mit Hilfe dieser Reaktion ziehen leuchtende Kreaturen viele Vorteile für sich: Sie vertreiben Raubtiere, locken Beute an, befreien ihre Zellen von Sauerstoff oder meistern einfach ihr Dasein in der ewigen Dunkelheit der Meerestiefen.

Auf die eine oder andere Weise ist Lumineszenz eines der genialsten Werkzeuge des Lebens, und wir präsentieren Ihnen eine Liste der ungewöhnlichsten und merkwürdige Kreaturen im Dunkeln leuchten können. Viele dieser Arten sind derzeit im American Museum of Natural History in New York ausgestellt.

Weiblicher und männlicher Seeteufel

Hölle Tintenfisch

Leuchtende Qualle

Welche Art von ungewöhnlichen und erstaunlichen Kreaturen Sie im Meer oder in den Tiefen des Ozeans nicht treffen werden. Die folgenden lilafarbenen Kreaturen mit grünem Rand bewohnen den Pazifischen Ozean vor der Küste Nordamerika. Diese Quallen sind in der Lage, zwei Arten von Leuchten gleichzeitig zu erzeugen. Biolumineszenz hat ein violett-blaues Leuchten und wird durch eine chemische Reaktion zwischen Kalzium und Protein erzeugt. Und diese Reaktion wiederum verursacht ein Leuchten um den Rand der Qualle herum, wodurch ein grün fluoreszierendes Protein und dann ein grünes Leuchten entsteht. Wissenschaftler nutzen diese Eigenschaft der Kreatur häufig, um die Visualisierung von Prozessen im Körper zu untersuchen.

Feuer Wasser

Sicherlich wissen nur wenige, dass es in der Natur ein Phänomen gibt, das mit einem leuchtenden Ozean verglichen werden kann. Niemand würde sich jedoch weigern, die hellblaue Neonbrandung des Ozeans persönlich zu beobachten. Die Sache ist, dass das Wasser mit Dinoflagellaten gefüllt ist, einzelligen Planktonwesen mit Schwänzen, die über beeindruckende Gebiete vor der Küste verteilt sind. Wissenschaftler glauben, dass diese Kreaturen unseren Planeten seit einer Milliarde Jahren bewohnen, und in den letzten Jahrtausenden neigten verwirrte Menschen dazu, dieses Phänomen der mysteriösen Magie der Meeresgötter zuzuschreiben.

großer Mund

Um nach seinem eigenen Futter zu suchen, verwendet dieser Fisch zunächst Biolumineszenz, um eine Fluoreszenz in Form von roten Lichtern im Bereich in der Nähe der Nase zu verursachen, und sendet dann rote Impulse aus, um Garnelen zu erkennen. Wenn die Beute gefunden wird, wird das Signal ausgelöst und der Kiefer aktiviert. Dabei macht sich der geniale Räuber zunutze, dass Garnelen wie viele andere Meeresbewohner rotes Licht nicht erkennen können.

Sistellaspice-Garnelen

Allerdings sind nicht alle Garnelen so formbar und für Raubtiere leicht zugänglich. Zum Beispiel haben Sistellaspis-Garnelen einen hervorragenden Schutz, auch gegen große Mäuler. Diese Garnelen entwaffnen Raubtiere, indem sie eine fiese, glühende Flüssigkeit aus ihrem Schwanz direkt vor ihr Maul spucken.

Korallenwand

Auf den Kaimaninseln wurde eine 1.000 Fuß hohe blutige Wand aus leuchtenden Korallen entdeckt. Das interessantes Phänomen möglich, weil viele biolumineszente Lebewesen hier Zuflucht gefunden haben. Viele Taucher fotografieren, wie Korallen ihre rote Farbe in ein erstaunliches grünes Leuchten verwandeln.

Die Natur ist großzügig. Verleiht einigen Schönheit und Anmut, anderen Intelligenz und List, anderen Gift und ein beeindruckendes Aussehen. Die Unglücklichen und Hässlichen, die in tiefer Dunkelheit leben, bekommen auch etwas.

Biolumineszenz ist die Fähigkeit lebender Organismen zu leuchten, die unabhängig oder mit Hilfe von Symbionten erreicht wird. Der Name kommt von anderen griechischen. βίος, "Leben" und lat. Lumen- "hell". Licht entsteht in höher entwickelten Organismen in speziellen Leuchtorganen (z. B. in den Photophoren von Fischen), in einzelligen Eukaryoten - in speziellen Organellen und in Bakterien - im Zytoplasma. Biolumineszenz basiert auf chemischen Prozessen, bei denen die freigesetzte Energie in Form von Licht freigesetzt wird. Biolumineszenz ist also eine spezielle Form der Chemilumineszenz. Wikipedia

1. Beilfisch Sternoptychidae

Der Bauch dieses kleinen tropischer Fisch, das in einer Tiefe von 200 bis 2000 m lebt, ist mit Photophoren ausgestattet, die grüne Strahlung erzeugen. Die Lumineszenz maskiert die Silhouette des Beils: Gegen das Gegenlicht von oben (von der Meeresoberfläche) wird der Fisch für darunter lebende Raubtiere fast unsichtbar.

2. Leuchtende Larven Arachnocampa luminosa

Die Decke der Waitomo Cave in Neuseeland gleicht einem Sternenhimmel. So funkeln die Larven der heimischen Pilzmücke. Sie weben Seidennester, senken viele Fäden mit einer klebrigen Flüssigkeit und locken mit ihrem Strahlen Beute an - Mücken, Schnecken und sogar ihre eigenen erwachsenen Verwandten.

3. Nachtlicht Noctiluca scintillans

Das geheimnisvolle Leuchten des Meeres, das seit Jahrhunderten Seefahrer und Fischer an verschiedenen Orten fasziniert der Globus, verursachen Einzeller, Dinoflagellaten, die in Oberflächengewässern Cluster bilden. Die von ihnen ausgesandten Lichtimpulse können ein Alarmsignal sein.

4.leuchtende Pilze Mycena lux coeli

Mehr als 70 Arten von Leuchtpilzen sind bekannt. Mehr als 40 von ihnen gehören zur Gattung Mycena. Japanische Größe Pilz mycena lux-coeli, die auf umgestürzten Bäumen wachsen, haben nur einen Durchmesser von 1–2 cm, aber ihr Leuchten ist im Dunkeln auf 50 Meter Entfernung zu sehen. Vermutlich locken die Pilze auf diese Weise Insekten an, die Sporen tragen.

5. höllischer Vampir Vampyroteuthis infernalis

Das Kopffüßermolluske, der einzige moderne Vertreter der Ordnung der Vampiromorphen, lebt in einer Tiefe von 400–1000 Metern in der Sauerstoffminimumzone. Sein ganzer Körper ist mit Photophoren bedeckt, deren Aktivität der Vampir gut kontrolliert: Er kann die Dauer und Intensität von Blitzen kontrollieren. Anstelle von Tinte stößt es im Gefahrenfall eine Wolke aus funkelndem Schleim aus.

6. Skorpione Skorpione

Eine tragbare UV-Lampe wird seit langem für die nächtliche Feldfotografie dieser Tiere verwendet. Skorpione haben keine Fähigkeit zur Biolumineszenz, aber ihr Exoskelett enthält fluoreszierende Substanzen, die durch die Einwirkung von ultravioletten Wellen einer bestimmten Wellenlänge aktiviert werden.

7. Glühwürmchen Lampyridae

Es gibt ungefähr 2000 Käferarten in dieser Familie. Alle von ihnen haben Lumineszenzorgane unterschiedlicher Art. Am häufigsten ist die Laterne, die sich an den Endsegmenten des Abdomens befindet. Lichtsignale unterschiedlicher Intensität und Dauer sind ein Kommunikationsmittel zwischen Weibchen und Männchen.

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Presnjakowa Tatjana

Aus dieser Arbeit habe ich viel über leuchtende Tiere gelernt:

1. Leuchtende Tiere leben in den Ozeanen und Meeren.

2. Diese Tiere leuchten in großen Tiefen, weil dort kein Sonnenlicht eindringt.

3. Diese Tiere brauchen lebendiges Licht, um Personen des anderen Geschlechts anzulocken, um den Feind bei Gefahr für einige Sekunden abzulenken.

Durch die Arbeit mit dem Material habe ich viel Neues gelernt.

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Vorschau:

Bildungsministerium der Region Saratow

Städtische Bildungseinrichtung

"Lyzeum Nr. 37"

Bezirk Frunzensky der Stadt Saratow

Kreatives Arbeiten zum Thema:

"Leuchtende Tiere"

Aufgeführt

Schüler der Klasse 9 "A".

Presnjakowa Tatjana Alexandrowna

Lehrer

Sarsengaliyeva N.Zh

Saratow 2012

1. Einleitung.

2. Warum Organismen lebendiges Licht brauchen.

3. Leuchtende Tiere.

4. Fazit

5. Referenzliste

1. Einleitung:

Manchmal begegnet man nachts im Wald einem seltsamen Phänomen. An einem vertrauten Ort, auf einem tagsüber ausgetretenen Waldweg, flackert plötzlich ein fahles bläuliches Licht. Es stellt sich heraus, dass es sich um einen Baumstumpf und um ihn herum verstreute Fäule handelt, die leuchten. Nachdem Sie den Stumpf und den Fäulnis untersucht haben, werden Sie feststellen, dass sie mit weißen Fäden durchbohrt sind - dem Pilzmyzel. Sie (Myzel) ist es, die nachts leuchtet. Auch Fleisch und Fisch, die in einer dunklen Vorratskammer liegen, können leuchten. Sommerabend An der Küste des Schwarzen Meeres sind zwischen den großen Kieselsteinen, die von den Wellen aufgerollt werden, längliche leuchtende Objekte zu sehen. Es stellt sich heraus, dass halbgetrockneter Fisch, der vom Meer ausgeworfen wird - Sardelle oder Atherinka - glüht. Auf Fleisch und toten Fischen siedeln sich leuchtende Bakterien an, die sie zum Leuchten bringen.

An vielen Orten unseres Landes - in der Mittelspur und im Süden, in Primorje und Sachalin - gibt es leuchtende Insekten - Glühwürmchen. Sie kriechen und fliegen nachts zwischen den Büschen und Bäumen und blinken wie kleine Lichter. Die meisten leuchtenden Insekten leben jedoch in den Tropen. Besonders berühmt für ihr helles Leuchten sind drei Gattungen von Schnellkäfern - Pyrophorus, die in Mittel- und Südamerika leben. Kubanische Mädchen schmückten ihre Haare mit Pyrophorus. Aber lebendige "Juwelen" funkeln nur nachts in Mädchenhaaren. Weniger bekannt sind die Photophorus-Käfer von den Neuen Hebriden und den Fidschi-Inseln sowie der chilenische Campiloxenus. In all diesen Käfern leuchten nicht nur Erwachsene, sondern auch Larven, Eier.

Auf dem Meer passiert ein interessantes Leuchten. Hinter dem Heck des Bootes erstreckt sich bei ruhigem Wetter nach Sonnenuntergang manchmal eine leuchtende Spur über 5-6 m, und Wassertropfen, die von den Rudern fallen, wirken wie blaue Funken. Dies sind die kleinsten einfachen Organismen, die sich in der Oberflächenschicht in großer Zahl vermehrt haben. Meerwasser. Einzeln sind diese winzigen Kreaturen kaum zu unterscheiden, und wenn es viele von ihnen gibt, erwecken sie den Eindruck einer einzelnen leuchtenden Masse oder leuchtender Punkte, wenn diese Cluster verstreut sind. „Und der Ozean ... kocht und funkelt“, schrieb I. A. Goncharov in den Reiseberichten „Fregatte Pallada“. „Unter dem Schiff tut sich ein Abgrund aus Flammen auf, Ströme von Gold, Silber und glühenden Kohlen brechen mit Lärm hervor.“

Das Leuchten des Meeres bringt mitunter erhebliche Vorteile. Es zeigt den Fischern Fischschwärme, und die Matrosen erkennen die Unterwassergefahr am zunehmenden Leuchten des Meeres - ein Felsen, ein Riff, eine Untiefe. BEIM Kriegszeit der Schein des Meeres verriet einen Torpedo oder ein U-Boot. Aber mehr als einmal kam es während des Krieges auch vor, dass die Schiffe aufgrund der Meeresglut nicht ihre volle Geschwindigkeit entfalten konnten. Ein sich schnell bewegendes Schiff stört das Wasser sehr, dies verursacht ein merkliches Leuchten um es herum und insbesondere im Kielwasser des Schiffes. Ein vom Schein entlarvtes Schiff wird gezwungen, langsamer zu werden, um vom Feind nicht gesehen zu werden.

Unter den Meerestieren gibt es viele leuchtende. In der Posyet-Bucht im Fernen Osten sind am Ende des Sommers nachts bläuliche Blitze sichtbar. Diese Gruppe ist sehr alt und sie erfuhren erst davon, als sie begannen, die Tiefseefauna zu studieren. Jetzt haben sowjetische Seeexpeditionen Dutzende Arten dieser eigentümlichen Tiere gesammelt. Offensichtlich bewohnten Pogonophoren in alten geologischen Epochen auch Flachmeere, dann starben sie dort aus und überlebten nur in den Tiefen des Ozeans.

Die Tiefseefauna hat sich offenbar in der Zone der kalten und gemäßigten Meere gebildet, wo Tiere, die in die Tiefe eintauchen, keinen signifikanten Temperaturänderungen ausgesetzt sind. Ein Teil der Tiefseefauna könnte darin entstanden sein tropische Zone Ozean.

Die Anpassungen von Tiefseetieren an die Existenz in den Tiefen des Ozeans sind sehr interessant und vielfältig. Da sind viele Raubfisch- Sie Aussehen spricht deutlich über die Lebensweise. Sie haben riesige Mäuler mit langen, zurückgebogenen, scharfen Zähnen; es scheint, dass das ganze Tier aus einem Mund besteht. Der Körper ist normalerweise unverhältnismäßig dünn, manchmal kurz.

Wie ist das Leben in den dunklen, lichtlosen Tiefen des Ozeans? Je tiefer das Tageslicht ins Meer eindringt, desto schneller schwächt es sich ab. Ein Reisender in die Tiefen des Ozeans V. Beeb schreibt, dass das Wasser in den oberen 50 m eine grüne Farbe hat, in einer Tiefe von 60 m ist es grünlich-blau oder blaugrün, in 180 m hat es eine klare blaue Farbe , bei 300 m hat es eine schwache schwarzblaue Farbe. Selbst in 580 m Tiefe fing Beebe die letzten Lichtspuren ein. Verschiedene Instrumente mit Fotoplatten und noch genauer mit Hilfe von Fotokameras haben herausgefunden, dass Licht bis zu einer Tiefe von 1500 m in den Ozean eindringt, tiefer kann kein Instrument es erfassen. Aber Tiere leben noch tiefer als 1500 m. Sie leben hier in völliger Dunkelheit, in der nur an manchen Stellen gespenstische Lichter aus kaltem „lebendem Licht“ schimmern. Selbst in der tiefsten Tiefe - etwa 11.000 Meter - kann man Tiere finden. In dieser Tiefe erfahren sie einen enormen Druck.Seeteufel - leider leuchtet nicht.

Die ozeanische Umgebung wird das Reich der Monotonie genannt. Dies gilt vor allem in Bezug auf die Tiefen des Ozeans. Hier im Wasser gibt es fast keine Temperatur- und Salzgehaltsschwankungen. In den Tiefen des Ozeans und auf seinem Grund ist das Leben tausend- und zehntausendmal ärmer als in Küstengebieten. In Küstennähe wird die Anzahl benthischer Tiere oft in Hunderten von Gramm oder sogar mehreren Kilogramm pro Stück angegeben Quadratmeter Meeresboden. Und in den Tiefen des Ozeans beträgt diese Menge manchmal nur wenige Milligramm pro gleicher Bodenfläche. Planktondichte in Küstengewässer erreicht Hunderte, manchmal Tausende von Milligramm pro 1 m 3 , und in der Tiefe ist es auf Milligramm oder sogar Bruchteile eines Milligramms begrenzt. Das liegt vor allem an der Nahrungsfülle in Küstennähe und deren Mangel in den Meerestiefen..

Die Bevölkerung der Oberflächenzonen des Weltozeans umfasst etwa 170.000 Arten verschiedener Tiere, hauptsächlich Protozoen, Schwämme, Hohltiere, Würmer, Arthropoden, Stachelhäuter, Fische und Säugetiere. Je tiefer die weniger Arten, aber am meisten große Tiefen Der Ozean wird nur von einigen hundert oder sogar Dutzenden Arten bewohnt. Dort überwiegen Foraminiferen-Rhizome, Schwämme, Hohltiere, Würmer, Krebstiere und Stachelhäuter. Tiefseefische leben in etwas geringeren Tiefen.

In unserer Zeit das Studium des Lebens Meerestiefen beachtliche Erfolge erzielt. Dies ist den sowjetischen wissenschaftlichen Expeditionen zu verdanken, die ihre Forschungen im Pazifik, Atlantik und Indischen Ozean durchführten.

Die Tiefseefauna ist allmählich entstanden, ausgehend von den ältesten geologischen Epochen. Es wird auch jetzt noch erstellt. Daher gibt es in seiner Zusammensetzung sowohl sehr alte als auch noch sehr junge Formen. Eine bemerkenswerte Entdeckung wurde von einer dänischen Tiefseeexpedition gemacht, die auf dem Galatea-Schiff segelte. Im Pazifischen Ozean, westlich der mexikanischen Küste, wurde eine erstaunliche Neopilin-Muschel aus einer Tiefe von 3,5 km gefangen. Dies ist ein Vertreter einer besonderen Klasse, die vor Hunderten von Millionen Jahren - in den ältesten geologischen Epochen - in seichten Meeren weit verbreitet war. Offensichtlich lange geologische Perioden Die Lebensbedingungen in den Tiefen des Ozeans haben sich kaum verändert, was natürlich nicht in den Oberflächenschichten des Ozeans sein kann.

In den Tiefen der fernöstlichen Meere und Tiefseesenken Pazifik See bewohnt von einer Gruppe wirbelloser Meerestiere in der Nähe von Wirbeltieren - Pogonophoren.

Im Wasser, vor einem funkelnden Hintergrund, blitzt plötzlich etwas von der Größe einer Handfläche auf, und eine schmale leuchtende Spur zieht sich wie an einem Lineal entlang. Dadurch glüht der Schleim, den der kleine Flachwasser-Tintenfisch Sepiola freisetzt, und lässt die Feinde zurück. In Südindien fangen Fischer nachts in den Küstenlagunen einen leuchtenden Fisch von der Größe unserer Karausche - Leiognatha, der insofern interessant ist, als er nicht nur leuchtet, sondern auch Geräusche macht. In Indonesien flimmern nachts kleine Fische, Photoblepharon und Anomalops vor der Küste. Die daraus geschnitzten Leuchtorgane erlöschen mehrere Stunden lang nicht. Fischer beködern ihre Ruten mit diesen Taschenlampen.

Zielsetzung:

Dieses Thema hat mich interessiert und ich wollte wissen:

1. Wo leuchtende Tiere leben

2. Warum leuchten sie?

3. Warum brauchen Organismen lebendiges Licht?

Mit dieser Arbeit werde ich versuchen, alle mir zugewiesenen Aufgaben offenzulegen.

2. Warum brauchen Organismen lebendiges Licht?

Nichts in der Natur geschieht ohne Grund. Das Leuchten wird also durch die biologische Anpassung von Organismen an die Umwelt verursacht, die sich im Laufe einer langen Evolution entwickelt hat.

Beim Tiefseefisch Lumineszenz dient hauptsächlich zur Beleuchtung und zum Anlocken von Beute. Die Helligkeit der Tagesbeleuchtung der Meeresoberfläche nimmt mit der Tiefe alle 50 Meter um das 10-fache ab. Gleichzeitig ist die Dicke des Meerwassers wie ein Filter, der nur grüne und blaue Strahlen durchlässt. Bis vor kurzem glaubte man, dass vierhundert Meter unter der Meeresoberfläche völlige Dunkelheit herrscht. Spätere genaue Messungen zeigten jedoch, dass dies nicht der Fall war. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Licht in großen Tiefen von ... leuchtenden kleinen und großen Organismen verursacht wird. Ab einer Tiefe von 200 Metern treten bereits einzelne Lichtblitze auf; In einer Tiefe von 300 Metern werden sie kontinuierlich, und eine weitere Dämpfung der Beleuchtung wird nicht mehr beobachtet, da die biologische Lumineszenz stärker wird als die Intensität des Lichts, das von der Oberfläche in diese Tiefe eindringt. Einzelne Lichtblitze übertrafen in ihrer Intensität die Gesamtbeleuchtung bei Nachtmessungen um das 200-fache, manchmal sogar um das 1000-fache. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die stärksten Blitze aufgetreten sind, als das Photometergerät mit einem leuchtenden Fisch oder einem anderen leuchtenden Organismus in Kontakt kam ...
Die „lebendige“ Beleuchtung von Tiefseefischen ist vielfältig: Bei einigen leuchtet die gesamte Körperoberfläche; andere haben Photophoren - Ansammlungen leuchtender Zellen, die sich an den Seiten des Körpers, am Kopf oder Schwanz befinden. Und es gibt auch Unterwasserschönheiten - fabelhafte Meeresprinzessinnen, die von der Natur in fantastische Outfits gekleidet sind und wie ein Sternenhimmel schimmern.

Wissenschaftler glauben, dass die Biolumineszenz zur Orientierung ausreicht Umgebung viele Tiefseeorganismen. Zum Beispiel, große Augen An das geringe Licht der Meerestiefen angepasste Diodon-Fische haben eine Leuchtkraft von 1:2. Das steht aber der Optik guter moderner Kameras in nichts nach!

Die Allmacht der Evolution der lebenden Natur kann manchmal von Konstrukteuren der besten optischen, akustischen und elektronischen Geräte und Geräte beneidet werden. Wenn zum Beispiel Lumineszenz dazu dient, die Umgebung zu beleuchten, dann sind die Wände eines lebenden Organs mit einer Reihe von Zellen ausgekleidet, die als Reflektor wirken. Andere Zellen, die das Organ bedecken, können mit einer Linse verglichen werden. Darüber befindet sich bei manchen Organismen eine Schicht farbiger Zellen, die als Lichtfilter dienen. Bemerkenswert ist, dass viele Fische je nach Situation in der Lage sind, die natürliche „Beleuchtung“ anzuzünden oder zu löschen. Daher wurden im Laufe der Evolution Geräte entwickelt, die es ermöglichen, „lebende“ Rollläden zu öffnen oder die Lampe zu schließen.

Eine andere Form der Anpassung von Tieren an die Umwelt im Kampf ums Dasein ist das Auswerfen einer leuchtenden Flüssigkeit oder „Wolke“ im Gefahrenfall. Neben solchen erschreckenden, blendenden Lichtvorhängen gibt es auch tarnende "chemische Vorhänge", die die Gerüche eines sich verteidigenden oder angreifenden Tieres zerstören und übertönen.

Besonders interessant sind die leuchtenden Orgeln Kopffüßer- Tintenfische (Oktopusse) und Tintenfische. In den Romanen von V. Hugo und Jules Verne werden diese Tiere zwar manchmal verwirrt und ihre Größe ist etwas übertrieben. Aber im Südpazifik gibt es tatsächlich manchmal riesige Tintenfische mit einer Länge von fünfzehn bis zwanzig Metern (Tentakelspannweite) und einem Gewicht von mehreren Tonnen. Solche Giganten führen manchmal schreckliche tödliche Kämpfe mit Pottwalen in Tiefen von bis zu tausend Metern oder mehr. Es überrascht nicht, dass Kopffüßer viele entwickelt haben einzigartige Organe und Funktionen: Sie haben drei Herzen und blaues Blut; Sie haben die Fähigkeit, die Farbe ihres Körpers in Tarnung zu ändern. Daher werden sie "Chamäleons des Meeres" genannt.

Aber das Interessanteste für uns ist das Leuchten von Schalentieren.

Sogar der kleine Glühwürmchenkalmar aus dem Golf von Toyama im Japanischen Meer kommt während seiner Brutzeit in Massen nahe der Oberfläche vor und schiebt sich gegenseitig hell leuchtend hervor. Das Leuchten entsteht durch mechanische Reizung - die Bewegung von Wasser, Reibung gegen Luftblasen und die Berührung anderer Organismen. Kopf, Mantel und Außenfläche der beiden Bauch-Tentakelpaare sind mit zahlreichen kleinen Perlen - Photophoren - übersät. . Fünf ähnliche, aber hellere Fotophoren säumen jedes Auge. Und drei große und hellste Photophoren sitzen an den Enden der Bauchtentakel. Das Licht einer Vatazenia beleuchtet eine Zone mit einem Durchmesser von 25-30 Zentimetern im Wasser. Aber sie häufen sich in der Bucht unzählige!

Beachten Sie, dass das Leuchten dieser Tintenfische sowie das Leuchten vieler Würmer und Insekten die Rolle spielen, Individuen des anderen Geschlechts anzuziehen. Daher ist das Leuchten von Frauen und Männern unterschiedlich.

Noch komplexer und perfekter ist das Leuchten von Tiefseetintenfischen. N. I. Tarasov beschreibt dieses Phänomen wie folgt: „Die zentralen Augenorgane der Tintenfisch-Lykoteitis sind ein Diadem von Indischer Ozean aus einer Tiefe von 3000 Metern - leuchten ultramarinblau, seitlich - perlweiß, mittlerer Bauch himmelblau und vorne - rubinrot. Wie kann man nicht sagen, dass dieses echte Wundertier sogar einen fantastischen Feuervogel mit kaltem Licht übertrifft! .. Und die Leuchtorgane von Tintenfischen vom Typ Tiefseescheinwerfer lassen Licht nur in eine gewünschte Richtung entweichen, enthalten „lebende“ Reflektoren, Linsen (manchmal doppelte!), "Spiegel". Und bei der Tintenfisch-Lykoteitis wurde sogar die Farbe der "Linsen" gefunden. Für Bionik-Designer gibt es etwas zu bedenken!

Genauso perfekt sind die lichtproduzierenden Drüsen von Tiefseekraken und Tintenfischen. Oktopusse, die in der Nähe der Oberfläche leben, werfen im Gefahrenfall eine Wolke aus "tintenartiger" Flüssigkeit und die Tiefsee spuckt eine leuchtende Wolke aus. Das gleiche passiert mit Tintenfisch. Das ist verständlich: Schließlich wird in der Dunkelheit der Tiefe trotz der Lumineszenz vieler Organismen die "Tinte" zum Aufstellen von "Rauchtarnschirmen" nutzlos sein. Daher hat sich die Tintendrüse im Laufe der langen Evolution in ein Organ verwandelt, das einen speziellen Schleim produziert, der als Lichtvorhang ausgeworfen wird.

Leider erlaubt uns der Umfang des Aufsatzes nicht, über andere leuchtende Tiere und Pflanzen zu sprechen, um den Leser näher mit dem Phänomen der Lumineszenz in der Natur vertraut zu machen. In diesem Bereich gibt es noch viele ungelöste Probleme. Wir hoffen, dass die Bekanntschaft junger Leser mit unserer Geschichte viele dazu ermutigt, in Zukunft den spannenden Beruf des Biologen und Hydrobiologen, Zoologen und Botanikers zu wählen. Es gibt genug Mysterien und Geheimnisse, die die Wissenschaft nicht für alle offenbart hat!

Wissenschaftler haben 7 neue Arten von Tiefseewürmern im Pazifischen Ozean entdeckt. Würmer der neuen Gattung Swima sind nur 10 cm lang, haben keine Augen, aber spatelartige Borsten, dank denen sie hin und her schwimmen können.

Aber das ist nicht ihr Hauptmerkmal. Würmer zeichnen sich durch das Vorhandensein kleiner Formationen aus, die in einem grünlichen Licht leuchten und in ihrer Form an Tropfen erinnern. Diese Formationen können zurückgeworfen werden und lenken den Feind bei Gefahr für einige Sekunden ab, was den Würmern die Möglichkeit gibt, sich zu verstecken. Die Beobachtungen wurden von Spezialisten in einer Tiefe von 2.000 bis 3.000 Metern nahe der Küste von Mexiko, Kalifornien und den Philippinen durchgeführt.

Wissenschaftlern zufolge ähneln die gefundenen Exemplare laut New York Times eher Würmern, die in Sedimenten auf dem Meeresgrund leben, als anderen schwimmenden Würmern.

3. Leuchtende Tiere

Leuchttiere - kommen in vielen Gruppen und in fast allen Arten des Tierreiches vor. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Lumineszenz eines Tieres in manchen Fällen aufgrund der Anwesenheit von S.-Bakterien im Körper des Tieres ein pathologisches Phänomen sein könnte.

„Der Ozean“ kocht „und funkelt mehr als die Sterne. Ein Flammenabgrund tut sich unter dem Schiff auf, Ströme aus Gold, Silber und heißen Kohlen brechen mit Lärm hervor ... Auf einen schwülen Tag folgt eine stickig-süße lange Nacht mit einem Flimmern am Himmel, mit einem feurigen Strom unter den Füßen, mit ein Flattern der Glückseligkeit in der Luft “, beschrieb das Nachtglühen poetisch Atlantischer Ozean in den Tropen I. A. Goncharov im Jahr 1853, während Weltreise auf der Fregatte Pallada. Das Leuchten wird im Norden beobachtet arktischer Ozean. Der Akademiemitglied P. P. Shirshov, ein Ozeanologe und Hydrobiologe, beobachtete während der Überwinterung auf der Chelyuskin 1933/34 ein funkelndes Leuchten in der Arktis. Der sowjetische Polarforscher K. S. Badigin, der während der berühmten Drift den eisbrechenden Dampfer Georgy Sedov befehligte, schrieb am 9. Januar 1940: „Wenn das Wasser abläuft, bleibt ein grünlicher Schimmer auf dem Eis. Mit großer Spannung folge ich ihm ... Schreckliches und gleichzeitig schönes, unvergleichliches Schauspiel ... "
Doch wodurch entsteht dieses bezaubernde Phänomen?

Meeresglühen beunruhigte Menschen seit jeher und löste nicht nur Staunen und Bewunderung, sondern auch abergläubische Angst aus. Der Mangel an wissenschaftlichen Erkenntnissen führte unwissentlich zu fantastischen Erklärungen, die in Mythen, Legenden und Märchen verkörpert wurden.

Schon in der Renaissance galt das Leuchten des Meeres als Wunder. Es ist eine Beschreibung der mysteriösen Lichter im Meer erhalten geblieben, die H. Columbus in der Nacht des 12. Oktober 1492 gesehen hat, als sich das Schiff "Santa Maria" den Inseln der "Westindischen Inseln" näherte. Das Schiff befand sich zu dieser Zeit in der Nähe von Watling Island, dem Ort der ersten Landung von Kolumbus. Aber Ende des 15. Jahrhunderts konnte er die Natur der Lichter natürlich nicht enträtseln ...

Aber schon der Begründer der Evolutionslehre der belebten Natur, Ch. Darwin, beschrieb in seiner „Reise auf dem Beagle“ nicht nur das Leuchten des Meeres, sondern auch das Leuchten eines Hydroiden, eines der niederen wirbellosen Tiere im Meer bei Feuerland: „Ich hielt in einem Gefäß mit Salzwasser einen großen Haufen dieser Zoophyten ... Als ich im Dunkeln einen Teil eines Astes rieb, begann das ganze Tier stark mit grünem Licht zu phosphoreszieren; Ich glaube, ich habe noch nie etwas Schöneres gesehen. Das Bemerkenswerteste war, dass Lichtfunken die Zweige von der Basis bis zu den Enden hinaufstiegen.

Wir kommen der Lösung des Rätsels immer näher ... Zwanzig Jahre später beschreibt I. A. Goncharov an Bord der Fregatte "Pallada" die Ansammlung von Protozoen im westlichen Teil des Pazifischen Ozeans Einzeller Gattung der Nachtlichter, viele tausendstel Noctiluca-Arten. Die 0,2 bis 2 mm großen Kleinstlebewesen sind in fast allen Ozeanen weit verbreitet.
Nachtlicht kommt auch im Schwarzen Meer vor. Der Akademiemitglied L. A. Zenkevich, ein Ozeanologe, und N. I. Tarasov, ein Hydrobiologe, sahen sogar tagsüber das Leuchten von vielen tausend Nachtlichtern in der Bucht von Odessa und in der Bucht von Sewastopol!

Aber in der Ostsee setzt das Nachtlicht nicht östlich von 10 gr. östlicher Länge.
Im Allgemeinen sind die Peridinäer, zu denen die Ordnung der nachtaktiven Leuchten gehört, die Hauptquelle für das häufigste funkelnde Leuchten des Meeres in Küstengewässern. Um jeden leuchtenden Organismus herum wird das Licht gestreut und es entsteht ein Lichtpunkt. Wenn es viele solcher leuchtenden Planktonorganismen gibt, dann verschmelzen die Flecken zu einem durchgehenden Lichtschleier. Das Leuchten des Meeres intensiviert sich im schäumenden Kielwasser hinter dem Schiff.
Zusätzlich zum Funkeln wird auch ein Blitzglühen beobachtet. Ausbrüche werden durch sich aktiv bewegende makroskopische Tiere und vor allem verursacht Hauptvertreter Plankton - Quallen und andere Organismen.
Die Leuchtkraft kann gleichzeitig beträchtliche Weiten des Meeres von Dutzenden und Hunderten von Quadratkilometern bedecken oder im Gegenteil klar begrenzte kleine Bereiche in Form von Flecken oder Streifen bilden, die "Windmühlen" ähneln.

Nächtliche Extravaganzen

Bereits im 18. Jahrhundert schrieb M. V. Lomonosov: „Wir müssen über das harmlose Licht verrottender Bäume und glühender Würmer nachdenken. Dann ist es notwendig zu schreiben, dass Licht und Wärme nicht immer miteinander verbunden sind und sich daher unterscheiden.

Die Völker vieler Länder beobachten seit langem das Phänomen des "kalten" Lichts in der Natur. Und nicht nur Nordlichter, sondern auch Nacht Insektenlichter - Glühwürmchen. Von den mehr als tausend Arten dieser Käfer kommen 20 in der Sowjetunion vor. Im Norden und in Zentralrussland ist ein Glühwürmchen verbreitet, das von den Menschen "Iwanows Wurm" genannt wird. In Japan sind Schalenkrebse der Gattung Cypridin verbreitet, die "umihotaru" genannt werden - Meeres-Glühwürmchen strahlt helles bläuliches Licht aus.

Das unabhängige „lebende“ Leuchten des Ivanov-Wurms und der Cypridina kann nicht mit dem abhängigen Leuchten von Holzfäule und Stümpfen identifiziert werden, die durch den Myzel-Honigpilz als Ergebnis chemischer Prozesse während der Oxidation verursacht werden. Andere Ursachen führen dazu, dass faules Fleisch glüht und toter Fisch, was auch beschrieben wurde altgriechischer Philosoph Aristoteles. Natürlich ahnte er nicht, dass das Glühen durch die Infektion von Fleisch mit Bakterien entsteht. bakterielles Leuchten toter Fisch oder ein Krebstier ist im Dunkeln auf eine Entfernung von bis zu zwanzig Metern wahrnehmbar.

Aber einige Raupen und Mücken, Seekrebse und Fische strahlen aufgrund der Symbiose mit Bakterien Licht aus. Es gibt viele Arten von aquatischen und terrestrischen Licht emittierende Bakterienim sichtbaren Teil des Spektrums. Bakterienkulturen können viele Jahre leuchten. Der niederländische Botaniker und Mikrobiologe Martin Beijerink kultivierte ein Vierteljahrhundert lang, von 1886 bis 1911, dieselbe Linie leuchtender Bakterien. Er schuf auch einen der erstenBakterienlampenindem man leuchtende Bakterien in einen Glaskolben gibt. Später, im Jahr 1935, beleuchteten solche Lampen den großen Saal des Ozeanologischen Instituts von Paris. In unserem Land lebt seit mehr als einem halben Jahrhundert ein Bakterium in Kulturen, das den Namen des sowjetischen Akademikers B. L. Isachenko trägt, der es bereits 1911 entdeckte. Einen wertvollen Beitrag zur Erforschung leuchtender Bakterien leisteten die Arbeiten des sowjetischen Pflanzenphysiologen und Biochemikers V. S. Butkevich und des Mikrobiologen N. A. Krasilnikov.

Aber kommen wir zurück zum "lebendigen" Licht der Ivan-Würmer. 1834 schuf der Dichter Pjotr ​​Erschow, basierend auf populären Beobachtungen und russischer Folklore, sein berühmtes Märchen „Das kleine bucklige Pferd“. Akademiker S. I. Vavilov, ein bekannter optischer Physiker, lange Zeit der die Akademie der Wissenschaften der UdSSR leitete, bemerkte treffend, dass selbst einem gebildeten Dichter der Mitte des 19. Jahrhunderts "das kalte Leuchten der Feder des Feuervogels ein nicht realisierbares, märchenhaftes Wunder erschien".

Firebird ist in Wirklichkeit leider nur auf der Bühne des Theaters oder im Kino zu sehen. Aber in der Natur gibt es viele echte Organismen, die „lebendiges“ Licht aussenden. Es bedurfte jedoch der Arbeit Tausender Wissenschaftler – Geographen, Ozeanologen und Hydrobiologen, Zoologen, Botaniker und Bakteriologen, Physiker, Chemiker und Biochemiker – für mehr als zwei Jahrhunderte, bevor die Lösung für den Leuchtmechanismus gefunden wurde.

Heute ist bekannt, dass die kalte Beleuchtung einiger lebender Organismen - Biolumineszenz- tritt als Folge biochemischer Reaktionen auf. Die häufigste davon ist die Oxidation der komplexen Substanz Luciferin im Körper mit Sauerstoff und die Übertragung der dabei gebildeten Energie auf eine andere Substanz - Luciferase. Sie ist es, die sichtbares "lebendiges" Licht aussendet.

4. Fazit.

Aus dieser Arbeit habe ich viel über leuchtende Tiere gelernt:

1. Leuchtende Tiere leben in den Ozeanen und Meeren.

2. Diese Tiere leuchten in großen Tiefen, weil dort kein Sonnenlicht eindringt.

3. Diese Tiere brauchen lebendiges Licht, um Personen des anderen Geschlechts anzulocken, um den Feind bei Gefahr für einige Sekunden abzulenken.

Durch die Arbeit mit dem Material habe ich viel Neues gelernt.

5. Referenzliste:

Lebendiges Licht in der Natur. Geographische Sammlung "Globus"

Boris Judin

Unterhaltsame Biologie

Zoologie mit den Grundlagen der Tierökologie

AUF DER. Rykow

Erstaunlich im Tierleben

Herausgegeben von A. S. Konstantinov, N. I. Larin

Die Geschichte der Erforschung von Lebewesen, die im Dunkeln leuchten, dauert mehr als dreihundert Jahre an. Und das ist nur der eigentliche wissenschaftliche Ansatz und keine Beobachtungen der Wunder der Tierwelt. Der erste Beweis für ein mysteriöses Leuchten, insbesondere Meerwasser, gehört Aristoteles und Plinius dem Älteren.

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts und noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts finden sich vor allem in südlichen Breiten Seefahreraufzeichnungen über das bezaubernde Leuchten des Meerwassers in Schiffstagebüchern. Dieses Phänomen wurde von Reisenden nicht außer Acht gelassen, darunter Naturwissenschaftler, zum Beispiel Charles Darwin in seiner berühmten „Reise auf dem Beagle-Schiff“.

Künstler, die Biolumineszenz (so nennt man dieses Phänomen) beobachtet haben, haben versucht, dieses Schauspiel mit Hilfe von Farben festzuhalten – schließlich gab es damals einfach keine Digitalkameras. Überliefert ist uns ein wunderbarer Farbstich des holländischen Malers Moritz Escher, der einen in einem leuchtenden Meer tummelnden Delfinschwarm darstellt. Dem Künstler gelang es, den Eindruck zu vermitteln, dass das Meer selbst aufflammt und funkelt.

Das erste Experiment zur Untersuchung des Phänomens der Biolumineszenz wurde 1668 durchgeführt. Robert Boyle (sein Nachname ist vielen aus dem Physikunterricht im Zusammenhang mit dem Boyle-Mariotte-Gesetz bekannt) untersuchte Verbrennungsvorgänge und entdeckte eine Ähnlichkeit zwischen der Verbrennung gewöhnlicher harte Kohle und das Glühen von Fäulnis: In Abwesenheit von Sauerstoff verschwindet das Glühen in beiden Fällen.

Raphael Dubois war der Erste, der eine gründliche Untersuchung der Mechanismen der organischen Lumineszenz durchführte. 1887 baute er eine Versuchsreihe mit Extrakten des Leuchtkäfers Pyrophorus auf. Das Hauptergebnis seiner Arbeit für das Leuchten war für zwei Fraktionen verantwortlich: niedermolekulares (wurde Luciferin genannt) und Protein (Luciferase), die unterschiedlich auf Temperaturänderungen reagieren.

In den 1920er Jahren begann Edmund Newton Harvey von der Princeton University mit der Untersuchung der Biolumineszenz bei Krebstieren. Er konnte die Eigenschaften von Luciferin und Luciferase in Weichtieren und Krustentieren identifizieren und detailliert beschreiben. Das aktive Studium der Mechanismen der Biolumineszenz wird bis heute fortgesetzt. Insbesondere das Leuchten von Plankton ist noch nicht vollständig untersucht, obwohl auf diesem Gebiet bereits viel geklärt wurde.

Mechanismen der Biolumineszenz

Es ist nicht schwer, das an sich zu erraten Kreatur kann nicht leuchten. Es müssen einige Prozesse ablaufen, durch die dieses mysteriöse, fast mystische Licht erscheint.

Wenn Sie nicht auf die physikalisch-chemischen Reaktionen eingehen, die in den Organismen von Glühwürmchen, verschiedenen Krebstieren, Kopffüßern und Fischen ablaufen, ergibt sich folgendes Bild. Biolumineszenz tritt als Ergebnis einer Reihe komplexer Prozesse auf, einschließlich der Oxidation von Luciferin. Die dabei freigesetzte Energie wird nicht in Form von Wärme abgeführt, sondern in Lichtstrahlung umgewandelt.

Damit die Lumineszenz verursachenden Prozesse aktiviert werden, muss das Luciferin-Molekül aus seinem Ruhezustand gebracht werden. Die Umgebung der Moleküle beeinflusst auch die Helligkeit und Dauer des Leuchtens. In Abwesenheit von Sauerstoff tritt das Glühen nicht auf.

Welche tiere leuchten im dunkeln

Glühwürmchen. Dies ist eine Familie von Landkäfern führend Nachtbild Leben. Tagsüber verstecken sie sich in Gras und Bäumen. Die Familie hat ungefähr 2.000 Arten, die auf fast allen Kontinenten leben (außer natürlich in der Antarktis). Von den an Land lebenden Tieren haben nur Glühwürmchen leuchtende Organe, die sich im Schwanzteil ihres Körpers befinden. Alle anderen Leuchtorganismen leben in den Meeren und Ozeanen.

Leuchtendes Plankton. Die Hauptmasse des Planktons besteht aus kleinen Krebstieren, aber nicht sie oder nicht nur sie leuchten. Meerwasser wird von Protozoen, die Dinoflagellaten genannt werden, in eine Streuung von Sternen verwandelt. Das Leuchten entsteht durch Impulse aus der Bewegung von Wassermassen, die diese Einzeller aus dem Ruhezustand bringen.

Wirbellosen. Nehmen wir als Beispiel eine so kuriose Art wie Kammquallen. Der Körper dieser Kreaturen ähnelt einer Tasche, an deren einem Ende sich ein Mund und am anderen die Gleichgewichtsorgane befinden. Sie haben keine Nesselzellen, daher fangen Rippenquallen Nahrung mit ihrem Mund oder Fangtentakeln. Sie ernähren sich von Plankton oder kleineren Rippenquallen.

Tintenfische. BEIM Südsee Es gibt mehrere Arten von Tintenfischen, darunter sowohl kleine als auch riesige. Insbesondere der Riesenkalmar. Diese Art blieb bis in die frühen 2000er Jahre kaum verstanden. Erste Bilder von lebenden Riesenkalmaren eingetroffen natürlichen Umgebung wurden am 30. September 2004 von den japanischen Wissenschaftlern Tsunemi Kubodera und Kyochi Mori empfangen.

Meeresstift. Diese lebenden Organismen gehören zur Gruppe der gefiederten Kalkpolypen. Weit verbreitet in tropischen und subtropischen Gewässern des Atlantischen Ozeans und Mittelmeer. Lassen Sie sich in Kolonien auf sandigem oder schlammigem Boden nieder Meeresboden. Es gibt ungefähr 300 Arten von Federn. Glühen tritt als Reaktion auf äußere Reize auf.

Die Biolumineszenz erfüllt bei verschiedenen Arten die folgenden Funktionen:

• Anziehung von Beute oder Partnern
• Warnung oder Drohung
• Angst oder Ablenkung
• Tarnung vor dem Hintergrund natürlicher Lichtquellen

Bisher gibt es viele Fälle, in denen die Funktion der Biolumineszenz im Leben einzelner leuchtender Organismen nicht vollständig definiert oder überhaupt nicht untersucht wurde.

• Charles Darwin „Reise auf der Beagle“
• Freie elektronische Enzyklopädie Wikipedia, Abschnitt "Biolumineszenz".
• Freie elektronische Enzyklopädie Wikipedia, Abschnitt "Glühwürmchen".
• Freie elektronische Enzyklopädie Wikipedia, Abschnitt "Riesenkalmar".
• Zeitschrift "Science and Life", Nr. 1, 2001. Suche nach einem Riesenkalmar.