Біолюмінесценція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Біолюменісценція звичайного світлячка Lampyris noctiluca

Біолюмінесце́нція (грец. βιος — життя і лат. luminiscens — що світиться) — явище світіння живих організмів. Хемолюмінесценція, що супроводжує хімiчнi процеси в живих органiзмах. Вона генерується в каталізованих ензимами реакціях, зокрема при окисненні люциферину люциферазою. В переважній більшості випадків в таких реакціях бере участь аденозинтрифосфат.

Загальна характеристика[ред. | ред. код]

Біолюмінесценція досить поширена в природі: світяться в темряві деякі види бактерій (фотобактерії), найпростіших, грибів, молюсків, риб тощо. З комах, що світяться, загальновідомі жуки-світляки. У Чорному та Азовському морях влітку часто можна спостерігати світіння води вночі, яке зумовлюється біолюмінесценцією одноклітинної тварини ночосвітки (Noctiluca miliaris).

Біолюмінесценція виникає в результаті процесів біологічного ферментативного окиснення, яке відбувається з участю ферменту люциферази. При допливі кисню воно звичайно посилюється, тому біолюмінесценцію морських організмів часто можна спостерігати як «світловий слід» за кормою корабля. Світіння багатьох організмів, зокрема морських безхребетних і риб, зумовлюється наявністю фотобактерій. Світіння трухлявої деревини — біолюмінесценція грибниці опеньків та інших грибів.

Явище біолюмінесценції спричинює ефект світіння моря, озера,[1] який виникає коли поверхневі шари моря чи океану наповнені мікроорганізмами, здатними до біолюмінесценції, внаслідок чого схоже, ніби водойма світиться із середини.

Історія досліджень[ред. | ред. код]

Світіння моря, обумовлене динофлагелятами (гребінь хвилі)
Світні гриби

Світіння живих організмів відзначали ще античні автори — Пліній Старший в своїй «Природнича історія» згадує світіння морських організмів[2], багато авторів описували світіння моря. Проте вивчення природи біолюмінесценції починається із 1668 року, коли Роберт Бойль, найвідоміший представник пневмохімії, котрий вивча процеси горіння, помітив подібність між процесами горіння вугілля і світіння гнилиць — Бойль, використовуючи збудований ним вакуум-насос, продемонстрував, що в обох випадках світіння зникає, якщо видалити повітря (тобто кисень).

У січні 2021 року біля Нової Зеландії вчені виявили біолюмінесценцію у трьох видів глибоководних акул:[3]

Всі три види мешкають у так званій присмерковій зоні океану на глибині 200-1000 метрів, куди практично не проникає сонячне світло. Ці акули — найбільші хребетні, що світяться. Довжина чорної акули досягає 2 м.

Біологічні функції[ред. | ред. код]

Біолюмінесценція виконує такі біологічні функції:

  • Приваблення здобичі або партнерів
  • Комунікація
  • Попередження або погроза
  • Відлякування або відволікання
  • Маскування на тлі природних джерел світла

У багатьох випадках функція біолюмінесценції в житті окремих організмів з'ясована не до кінця, або взагалі не вивчена.

У грибів біолюмінесценція приваблює комах та інших тварин, що розносять спори.[4]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Загадка неонового озера в Австралии
  2. C. Plinius Secundus. Naturalis Historia, Liber IX, XLIII (de pisce qui noctibus lucet)
  3. Вчені знайшли гігантську акулу, що світиться у темряві. ВВС. 3 березня 2021. Процитовано 10 березня 2021. 
  4. Oliveira, Anderson G.; Desjardin, Dennis E.; Perry, Brian A.; Stevani, Cassius V. (2012-04-25). Evidence that a single bioluminescent system is shared by all known bioluminescent fungal lineages. Photochemical & Photobiological Sciences (en) 11 (5). ISSN 1474-9092. doi:10.1039/C2PP25032B. Процитовано 2017-04-29. 


Посилання[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0