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光る動物や植物。発光する動物にはどんな種類があるの？ 16. 光るアンチョビ

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生物発光は、生物が独自に、または共生生物の助けを借りて発光する能力です。光は、より高度に発達した生物では特殊な発光器官（例えば、魚の発光器）、単細胞真核生物では特殊な細胞小器官、細菌では細胞質で生成されます。結局のところ、自然界には発光する植物はありませんが、発光する細菌や菌類は存在します。生物発光とは何ですか? 真菌、細菌

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生物発光とは何ですか? 「バイオルミネッセンス」という名前は、文字通り「かすかな生きた輝き」を意味します。生物発光は、放出されたエネルギーが光の形で放出される化学プロセスに基づいており、生きた輝きの効率は驚異的に高く、80 ～ 90% に達します。クラゲ魚座ホタル

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生物発光とは何ですか? 放出される光の周波数、つまりその色は、光量子（フォトン）のエネルギーに依存します。サンゴカタクチイワシ

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生物発光とは何ですか? 陸生動物の間では、光る能力はかなり例外的ですが、海洋動物の間では広く普及しています。無脊椎動物の中で発光する種の数という観点から見ると、リーダーは腔腸動物（ソフトサンゴ、海の羽毛、深海クラゲ）と頭足類（イカとイカ）、脊索動物の間では、被嚢類（サルプとファイアバグ）、および魚が含まれます。サルパイカ

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生物発光とは何ですか? 淡水生物発光種の中では、ニュージーランド産腹足動物 Latia neritoides と多くの細菌が知られています。陸上生物の中で光る個々の種きのこ、ミミズ、カタツムリ、ムカデ、昆虫。 Latia neritoides 光るカタツムリホタル

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生物発光の発見の歴史この物語は、1761 年 1 月 4 日にデンマークの軍艦がコペンハーゲンからスミルナへの科学探検隊を運んでいたときに始まりました。その参加者の一人は動物学者のフォルスコルでした。 3月初旬のある日、船が航行していたとき北海乗客は水中に奇妙な光があることに気づきました。その理由は、「内部で光る」クラゲであることが判明した。

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生物発光の発見の歴史クラゲを刺激すると、緑色の燐光を発して明るく輝きました。フォルスコルはいくつかのクラゲの標本をアルコールに漬けて保存し、旅行日記にラテン語で「イライラして殺すとクラゲは光る」と書いた。

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生物発光の発見の歴史海の輝きは、今でも世界の輝きの一つです。最大の謎海。科学者たちは、水中に含まれるリンの輝き、水と塩の分子の摩擦から生じる放電、そして日中に吸収された太陽のエネルギーが夜の海から放出されるという事実によって、この現象を説明しようとしました。現在、海の輝きは生物学的な理由によって引き起こされることが証明されており、その主な理由は、世界の海洋のプランクトンの重要な部分を構成する生物発光種の生物の大量繁殖です。生物発光プランクトン有櫛動物

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生物発光の物理的および化学的特性細菌では、発光タンパク質は細胞全体に散在していますが、単細胞真核生物では、それらは細胞質内の膜に囲まれた小胞に位置しています。多細胞動物では、通常、光細胞と呼ばれる特別な細胞によって光が放出されます。腔腸動物やその他の原始的な動物の光細胞は、機械的または化学的刺激後に継続的にまたは数秒間発光します。発達した動物では神経系光細胞の働きを制御し、外部刺激や体の内部環境の変化に応じて光細胞のオンとオフを切り替えます。ランタンアイコーン

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深海魚の生物発光多くの深海頭足類では、体が多色の光点のパターンで描かれており、発光器は非常に複雑で、反射板とレンズを備えたスポットライトのように、正しい方向にのみ光ります。アンコウ

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生物発光の興味深い用途光のフラッシュは、クラゲ、有櫛動物、その他の無力で繊細な生き物から捕食者を怖がらせます。サンゴやその他の植民地動物は機械的刺激に反応して発光し、邪魔されていない隣の動物も点滅し始めます。

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生物発光の興味深い応用ニュージーランドのアラクノカンパ蚊の食虫幼虫が捕虫網を編んで発光する自分の体、虫を引き寄せます。

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生物発光の興味深い利用法ブラジルとウルグアイには、体に沿って明るい緑色の光の列があり、頭に明るい赤い電球を持つ赤茶色のホタルが生息しています。医師が瓶に注がれたホタルの光の中で手術を行ったケースがあります。

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生物発光の興味深い応用生物発光の最も印象的な応用は、トランスジェニック動植物の作出です。 GFP 遺伝子が染色体に挿入された最初のマウスは 1998 年に作られました。最初の光る魚は、2001 年に台湾の科学者 Zhiyuan Gong 博士によって作成されました。

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エルシニア夜になると羽が光るヘルシニアの森の鳥のラテン語名ドイツのヘルシニアの森に生息する、夜に光る羽を持つ鳥、ヘルシニアのラテン語名です。夜になると羽が光るヘルシニアの森の鳥のラテン語名

ヘルシニアドイツのヘルシニアの森に生息する、夜に光る羽を持つ鳥、ヘルシニアのラテン語名です。夜になると羽が光るヘルシニアの森の鳥のラテン語名ドイツのヘルシニアの森に生息する、夜に光る羽を持つ鳥、ヘルシニアのラテン語名です。夜になると羽が光るヘルシニアの森の鳥のラテン語名

この伝説は大プリニウスから始まりました。ショートメッセージ彼の『博物誌』の第 10 巻にはこう書かれています。

ドイツのヘルシニアの森には、夜になると羽が火のように光る奇妙な鳥がいると聞きました。

大プリニウス「博物学」 X. LXVII。 132

ガイウス・ユリウス・ソリヌス、西暦3世紀。この説明を次のように追加しました一部始終。暗いヘルシニアの森（森の詳細については、記事「アクリス」を参照してください）では、誰もがこの素晴らしい鳥に慣れているだけでなく、羽をむしった後、その機能を夜の旅行に使用していることがわかりました。

ヘルシニアの森には、暗闇の中で羽が光り、茂みに君臨する夜を分散させる光を提供する鳥がいます。それが理由です地域住民彼らはこの光を頼りに移動できるように夜の移動を指示しようとします。彼らはまた、前方の暗闇に輝く羽を投げることによって道を見つけます。

ソリン「名所集」、20、6-7

セビリアのイシドールはソリンの情報を繰り返しましたが、例外として、夜にドイツの森を歩く旅行者はもはや彼らの前に羽を投げませんでした。今では鳥たちが歩いている人の前を飛び立ち、輝く翼でその道を照らします。イシドールは鳥に名前を付けますエルシニアス (ヘルシニアエ）この名前はヘルシニアの森（ヘルシニオ）に由来しており、おそらくイシドール自身が作った名前です。

時間が経つにつれて、これらの鳥は、中世の動物寓話によって「語源」から吸収されたメッセージのコレクションに分類されました。第二家族の動物物語では、鳥がエルシニア-普通のゲストですが、獣寓話はこの鳥に追加の機能を追加せず、定期的にほぼそのままイシドールを繰り返しました。

Ethik Istrian（VII世紀）の「コスモグラフィー」では、これらの鳥は予期せずその位置を変更し、ヘルシニアの森の住民ではなく、カスピ海地域のヒルカニアの森の住民であることが判明しました。『エシックス』では、ヒルカニアの森は場違いに見える、と彼はその前に説明している。北部地域。おそらくこれはありがちな間違いでしたが、それが実を結び、多くの中世の作家がこれらの鳥をカスピ海近くの地域に置いています。

光る鳥の伝説の発展における興味深い段階は、サン＝ヴィクトールのユーゴーによって記録され、1030年から1035年にかけての大きなエプストフォルス型の世界地図が記述されている。宇宙に沿って北の海ドナウ川とこの海の間にある」とユゴーは特に、敵の皮で身を覆うゲロン人、次にゴート人、キノセファル人、そしてハザール人、ガザリ人、そして「森」が住むある岬を見た。光る鳥を持つ馬のこと」、saltus quinus、habens aves fulgore perspicvas (「馬」の定義、eqinus - 明らかに Hercinus の転訛。

チェキン、L.S. 「キリスト教中世の地図作成。VIII ～ XIII 世紀。」

12 世紀のアウグストドンのホノリウスはさらに進んで、完全に発明された「ヒルカニアの森」からヒルカニア全地域を生み出し、ヒルカニア自体をバクトリアの西に置きました。

ここからヒルカニアが始まります。ヒルカニアの森にちなんで名付けられました。そこには、夜に羽が光る鳥がいます。

アウグストドンのホノリウス「世界のイメージについて」I.XIX

この伝説の始まりは、ワックスウィングの尾の明るい羽だったかもしれないという仮説があります。

これらの鳥はプリニウスによって初めて言及されました。長老(西暦 23 年から 79 年):

Hercinio Germaniae Saltu invisitata 属 alitum accepimus、quarum pullae ignium modo conluceant noctibus では。

ガイウス・プリニウス・セクンドゥス『ナチュラリス・ヒストリア』VIII.123-124

ドイツのヘルシニアの森には、夜になると羽が火のように輝く奇妙な種類の鳥がいると聞いています。

西暦 3 世紀ソリンはこの短い説明を全体に拡大して説明しました。

Saltus Hercynius aves gignit、quarum pennae per obscurum emicant et interlucent、quamvis obtenta noxdenset tenebras。人類の軌跡、イリウス・プレラムケの夜行性の目的地、ユタントゥルとプラエシディウム・イティネリス・ディリジェンディ、モデレントゥル・インディシオ・プルマルム・レフルジェンティウムを介したオパカ・カリウム・レーションエムによるプラエアクティスク。

カジュス・ジュリアス・ソリヌス「コレクタネア・レルム記念品」、20、3

ヘルツヴァルトの森では鳥が羽を鳴らして暗闇の中で光を放ちますが、夜がそれほど近くなくて曇っていることはありません。したがって、その国の人々は、たいてい、夜のうちに外出するようにして、旅の方向を導く助けを求めてください。そして、あなたがたに開かれた道で彼らを彼らの前に投げ、彼らの道を守る方法を見つけてください。羽根の糸で、彼らが進むべき道を示します。

Iulius Solinus Polyhistor の素晴らしく楽しい作品...

セビリアのイシドールは、この鳥の羽を使った旅行者の行動を除いて、ソリンが書いたすべてを繰り返しました。ヘルシニア『語源』にも初登場。

エコロジー

一部の生物は、太陽光の助けを借りずに暗い場所を照らすことができます。その間 最も有名な生物発光生物はホタルです。 これらに加えて、光る昆虫、菌類、バクテリア、クラゲ、硬骨魚など、さまざまな種類が存在します。彼らは、夜間、洞窟、または海の真っ黒な深さで化学反応を使用することがよくあります。

生物発光は地球上の生命とともに進化しましたが、この能力を持つ開花植物はなく、発光できる動物もほとんど存在しませんが、研究者らはこれらの能力が何度も独立して進化したと考えています。

アメリカ博物館での新しい生物発光展示会の代表者によると自然史ニューヨークでは、 少なくとも50回は進化しており、そしておそらくそれ以上です。同博物館の魚類学キュレーター、ジョン・スパークス氏によると、硬骨魚の中で光る能力は、時には光るバクテリアの助けを借りて、異なるグループで20～30倍進化したという。

「魚の場合でも、能力が毎回互いに独立して発達することがわかっています。そのプロセスには、異なるグループが使用する異なる化学反応が含まれていたからです。特別なバクテリアの「サービス」を利用するものもあれば、独自に光ることを学ぶものもいます。。」

暗闇で光る生物はさまざまなバリエーションを使用します化学反応これには少なくとも 3 つの成分が含まれています。酸素が有機分子に結合するのを助ける酵素ルシフェラーゼ (3 番目の成分) は、ルシフェリンと呼ばれます。 反応によって生成された高エネルギー分子は、光の形でエネルギーを放出します。

展示資料によれば、生物発光はこの成分を利用する生物にとって多くの応用が可能であるとのこと。ホタルは光を使って仲間を引き寄せ、捕食者がホタルを攻撃した場合に遭遇する可能性のある毒素について警告します。深海アンコウ「光る」餌を使って獲物を引き寄せます。銀色の腹の魚の腹も光ります。これは、魚が体に溶け込むための一種の迷彩です。環境。渦鞭毛虫は原生動物です単細胞生物- 邪魔されると光り始めます。おそらく、捕食者を怖がらせて追い払うため、または「敵」を餌とする別の捕食者を引き付けるためにこれを行うのでしょう。蚊の幼虫は獲物を引き寄せるために発光します。

生物発光生物のほとんど、種の約 80 パーセントは、地球上で最も「人口密度が高い」場所、つまり深海の中に生息しています。 実際、700メートル以下に生息するほとんどの種は、自ら光を発することができると考えられています。なぜ光る能力がこれほど何度も進化してきたのかについては統一見解はありませんが、この理論は地球の生活に適応したものです。海の深さスパークスによれば、最も人気がある。

「これらの光生成分子であるルシフェリンは優れた抗酸化物質であるため、これらは一定期間抗酸化物質として機能し、その後再訓練された可能性があると考えられています」とスパークス氏は説明する。

海の酸素レベルが増加すると、動物は紫外線が届かないように深い海に移動しました。深海では、紫外線による遺伝子損傷を修復するために抗酸化物質が必要なくなり、 ルシフェリンは光を生成する生物に進化しました。

ただし、光るものすべてが生物発光するわけではありません。サンゴなどの一部の生物は、紫外線の 1 つの波長の光を吸収し、別の波長で光を放出することで発光します。紫外線は人間の目には見えないため、これらの生物は自ら光を発しているように見えるかもしれません。

展覧会「光の存在: 自然生物発光」は、ニューヨークのアメリカ自然史博物館で 3 月 31 日に開幕し、2013 年 1 月 6 日まで開催されます。

暗闇で光る生き物を研究する話はすでに存在している 3つ以上何百年も。そして、これは科学的アプローチそのものにすぎず、生きた自然の驚異を観察したものではありません。神秘的な輝き、特に海水の最初の証拠は、アリストテレスと大プリニウスのものです。

19 世紀の終わりまで、そして 20 世紀の初めにさえ、船の日誌には魅惑的な輝きについての船員の記録が残っています。海水、特に南緯で。この現象は旅行者によって無視されませんでした。その中には、有名な「ビーグル号の航海」のチャールズ・ダーウィンなどの自然科学者も含まれていました。

生物発光（これがこの現象の名前です）を観察する機会があった芸術家たちは、絵の具の助けを借りてこの光景を捉えようとしました。結局のところ、当時はデジタルカメラがなかっただけです。オランダの画家モーリッツ・エッシャーによる、光る海ではしゃぐイルカの群れを描いた素晴らしい色彩版画が届きました。アーティストは、海自体が燃え上がって輝いているという印象を伝えることができました。

生物発光現象を研究する最初の試みは 1668 年に行われました。ロバート・ボイル (彼の名前はボイル・マリオットの法則に関連する物理学の授業で多くの人に知られています) は燃焼プロセスを研究し、通常の燃焼との類似点を発見しました。石炭そして腐ったキノコの輝き。酸素がなくなると、どちらの場合も輝きは消えます。

有機発光のメカニズムの徹底的な研究に最初に着手したのは、ラファエル・デュボアでした。 1887 年、彼は発光甲虫 Pyrophorus からの抽出物を使った一連の実験を実施しました。彼の研究の主な結果は、低分子量（ルシフェリンと呼ばれる）とタンパク質（ルシフェラーゼ）という 2 つの部分が発光の原因となっていることであり、これらは温度の変化に対して異なる反応を示します。

前世紀の 20 年代、プリンストン大学のエドモンドニュートンハーベイは、甲殻類の生物発光の研究に取り組み始めました。彼は、軟体動物や甲殻類のルシフェリンとルシフェラーゼの特徴を特定し、詳細に記述することができました。生物発光のメカニズムについては現在も活発な研究が続けられています。特に、プランクトンの発光については、この分野ではすでに多くのことが明らかにされていますが、十分に研究されていません。

生物発光の仕組み

それ自体は推測するのは難しくない生き物光ることはできません。この神秘的な、ほとんど神秘的な光が現れるには、特定のプロセスが発生する必要があります。

ホタル、さまざまな甲殻類、頭足類、魚類の体内で起こる物理化学反応の詳細を詳しく調べなければ、次のような状況が得られます。生物発光は、ルシフェリンの酸化を含む多くの複雑なプロセスの結果として発生します。この場合に放出されるエネルギーは熱の形で放散されず、光放射に変換されます。

発光を引き起こすプロセスが活性化されるためには、ルシフェリン分子が休止状態から戻されなければなりません。輝きの明るさと持続時間は、分子を取り巻く環境にも影響されます。酸素がないと発光しません。

暗闇で光る動物は何ですか

ホタル。これは陸生甲虫の家族です。夜の画像人生。日中は草や木の中に隠れています。この科には約 2,000 種が存在し、ほぼすべての大陸 (当然、南極を除く) に生息しています。陸上に生息する動物の中でホタルだけが体の尾部に発光器官を持っています。他のすべての発光生物は海や海に住んでいます。

光るプランクトン。プランクトンの大部分は小さな甲殻類で構成されていますが、光るのはそれだけではありません。海水は渦鞭毛藻と呼ばれる原生動物によって散りばめられた星に変わります。この輝きは、これらの単細胞生物を休眠状態から解放する水塊の動きからの衝撃によって引き起こされます。

無脊椎動物。例として、有櫛動物のような興味深い種を取り上げてみましょう。これらの生き物の体は袋のようなもので、その一端には口があり、もう一端にはバランスを保つ器官があります。彼らは刺細胞を持たないため、有櫛動物は口や狩猟用の触手で食物を捕らえます。彼らはプランクトンや小さな有櫛動物を食べます。

イカ。で南の海イカにはいくつかの種類があり、小さいものから巨大なものまであります。具体的にはダイオウイカです。この種は 2000 年代初頭までほとんど研究されていませんでした。生きたダイオウイカの最初の画像自然環境は、2004 年 9 月 30 日に日本の科学者窪寺恒美氏と森京地氏によって入手されました。

シーペン。これらの生物は羽毛状石灰質ポリープのグループに属します。熱帯および亜熱帯の海域に分布大西洋そして地中海。砂地や泥地の海底に群れを作って生息しています。羽毛の種類は約300種類あります。外部刺激に対する反応として発光します。

生物発光が実行されますさまざまな種類次の機能:

プロダクションやパートナーを誘致する
警告または脅迫
抑止または気晴らし
自然光に対するカモフラージュ

個々の発光生物の生活における生物発光の機能が完全に解明されていない、またはまったく研究されていないケースがまだ多くあります。

チャールズ・ダーウィン「ビーグル号の航海」
無料の電子百科事典 Wikipedia の「生物発光」セクション。
無料の電子百科事典 Wikipedia の「ホタル」セクション。
フリー電子百科事典 Wikipedia の「ダイオウイカ」セクション。
雑誌「サイエンスアンドライフ」、2001 年第 1 号。ダイオウイカを探してください。

生物発光もその一つです最も美しい現象自然！暗闇で光る生き物たちをご紹介します。

1. プランクトン

息を呑むような自然現象多くの点で起こっているグローブモルディブは観光客から最も注目を集めています。生物発光する植物プランクトンは、寄せてくる波によって拾われ、明るい青色の輝きで海水を照らします。潮の満ち引きが定期的に海岸に光を散らし、おとぎ話のような風景に変えます。

2. 二足類 (ヤスデの亜種)

ムカデの2万種のうち8種は夜に光る能力を持っています。最も普通の茶色の標本からも、緑がかった青の輝きが発せられます。ヤスデは草食動物であるため、この場合のこの機能には獲物を引き付ける機能はありません。これらの動物の毛穴はシアン化物を分泌する可能性があるため、その輝きは捕食者を怖がらせるための毒性の信号として機能します。

3. ホラホタル

蚊やユスリカの一部の種の幼虫は光る性質を持っており、そのためにホタルとして分類されました。特に興味深いのは、ニュージーランドのワイトモと呼ばれる魔法の場所に生息する、いわゆる洞窟ホタルです。これらの昆虫は、体の輝きを 2 つの目的で使用します。捕食者にとっては有毒の信号であり、潜在的な犠牲者にとっては優れた餌です。光に引き寄せられた獲物は、洞窟の天井にぶら下がっている絹のような糸で捕らえられます。

4. カタツムリ

クラスターウインクカタツムリは、自分が危険にさらされていることを感知すると、体を殻の中に引っ込め、内側から明るい緑色に光り始め、サイズが大きくなったような錯覚を引き起こします。原則として、そのような変態に見舞われた敵は後退します。

5. 有櫛動物

このゼリー状の生き物は、体にある 8 つの尾根のような板が水中を移動するのに役立つことからその名前が付けられました。有櫛動物の中には、暗闇で明るい緑や青に光る種もあれば、櫛の動きに応じて光を散乱させるだけの種もあり、鮮やかな虹色の効果を生み出します（ただし、本質的には生物発光ではありません）。

6. ホタル

ホタルの腹部の底にある特別な器官が光り、ホタルが交尾相手を探していることを知らせます。しかし、これに加えて、この輝きは、潜在的な捕食者に、この魅力的な昆虫の無害な性質、つまり食用に適していないことを示唆します。ホタルの幼虫でも、それとわかる黄色の光を発する能力があります。

7. クレムスまたはヴェネレス

この種海の軟体動物, 平均的なサイズ大きさは18センチメートルに達し、その青い輝きで観察者を驚かせますが、それは特定の状況下でのみ現れます。クレムスの珍しい特徴の最初の証拠は、ローマの政治家プリニウスによって残されました。彼は、生の貝類を食べた後の息から空気の色の変化に気づきました。最近の研究では、フリーラジカルの存在がクレモフを輝かせることがわかっています。このような発見は、がんを初期段階で診断する新しい方法を科学に提供する可能性があります。

8. アンコウ

アンコウのメスの背びれは口の真上にあります。この器官は、獲物を引き寄せるための先端が光る釣り竿のような形をしています。光に興味を持った獲物が十分近くまで泳ぐと、捕食者は突然それを掴み、強力な顎で引き裂きます。

9. ゴキブリ

ある種類のゴキブリの背中にある 2 つの発光点は、有毒なコメツキムシの出現を偽装するのに役立ちます。これだけです科学に知られている保護模倣の目的で生物発光を使用する生物。残念ながら、最近発見されたこの生物は、2010 年のエクアドルの火山噴火により、すでに地球上から完全に消滅している可能性があります。 ‎