Daugelis augalų ir gyvūnų pasaulio organizmų gali skleisti šviesą. Įjungta šiuo metu Yra apie 800 tokių gyvūnų rūšių, kai kurios iš jų priklauso giliavandeniams gyventojams.
Tai vienaląsčiai organizmai (naktiniai žiburiai), koelenteratai (jūriniai aptvarai, hidroidai, medūzos, sifonoforai), ctenoforai, įvairūs vėžiagyviai, moliuskai (ypač giliavandeniai kalmarai), kirmėlės ir dygiaodžiai. Tačiau nepamirškite apie žuvį, ryškus pavyzdys kurios yra jūrinės žuvys.
Neužtenka laiko kalbėti apie visą „švytėjimą naktyje“, todėl nusprendėme surinkti 10 įdomiausių giliavandenių pasaulio atstovų.
Jūrinis rašiklis priklauso plunksninių kalkinių polipų grupei. Žinomi dėl savo sugebėjimo švytėti. Švytėjimas – tai polipo reakcija į įvairius dirgiklius. Paplitęs atogrąžų ir subtropikų vandenyse Atlanto vandenynas ir Viduržemio jūra. Įsikurti kolonijomis ant smėlio ar purvo jūros dugnas. Jie minta planktonu ir organinėmis medžiagomis. Jie užauga iki 40 centimetrų (viršutinė ir apatinė dalys), tačiau paviršiuje jų „plunksna“ neviršija 25 centimetrų. Iš viso yra apie 300 rūšių.
Žuvis kirvis gyvena 200–600 metrų gylyje, tačiau kai kurių egzempliorių galima rasti ir iki 2 kilometrų gylyje. Dėl siauros uodegos ir plačios plokščias kūnas išoriškai jie kažkuo panašūs į kirvį. Štai kodėl jie gavo savo vardą. Jie užauga ne daugiau kaip 7-8 centimetrus. Plėšrūnai. Fotoforai (liuminescenciniai organai) yra ant pilvo. Švytėjimo metu žuvims, gyvenančioms didesniame gylyje, jos siluetas tampa neryškus. Todėl gebėjimas švytėti šiose žuvyse pasitarnauja maskavimui, o ne grobio viliojimui, pavyzdžiui, kaip meškeriotojai. Kirvė gali reguliuoti savo spindesio intensyvumą.
Kiekvienas šio tipo jūrų bestuburių gyvūnų atstovas turi „šukas“ - keteros plokštes, kurios yra suklijuoti blakstienų ryšuliai. Dydžiai labai įvairūs – nuo 2-2,5 mm iki 3 m (pavyzdžiui, Veneros diržas (Cestum Veneris)). Kūnas yra tarsi maišas, kurio viename gale yra burna, o kitame – pusiausvyros organai. Ktenoforai neturi geliančių ląstelių, todėl maistas pagaunamas tiesiai per burną arba medžiojant čiuptuvus (tentaculata klasės ctenoforuose). Jie yra hermafroditai. Jie minta planktonu, žuvų mailiu ir kitais ctenoforais.
Bombos kirminai buvo aptikti Ramiajame vandenyne – prie Filipinų, Meksikos ir JAV krantų. Jie gyvena 1,8–3,8 kilometro gylyje. Jų kūnas susideda iš segmentų ir prie jų pritvirtintų šerių. Jie labai gerai plaukia. Jie tai daro naudodami į bangas panašius kūno judesius. Jie užauga nuo 2 iki 10 centimetrų ilgio.
Pagrindinis jų gynybos būdas yra „bombų“ paleidimas – paprasti maišeliai, užpildyti hemolimfa – medžiaga, kuri yra bestuburių „kraujas“. Kai artėja priešas, šios bombos yra atskirtos nuo kirmino ir pradeda šviesti.
Gyvena 500-1000 metrų gylyje. Pažodžiui jis nusėtas fotoforais įvairių dydžių, kurių dauguma yra ant akių (ant vokų ir net akies obuolyje). Kartais jie susilieja į ištisines šviečiančias juosteles, kurios supa akį. Jis gali reguliuoti savo „priekinių žibintų“ intensyvumą. Minta žuvimis ir įvairiais stuburiniais gyvūnais. Turi rašalo maišelį.
6. Milžiniški giliavandeniai kalmarai Taningia danae
Tai didžiausias bioliuminescencinis kalmaras. Žinomas mokslui Pavyzdys siekia 2,3 metro ilgį ir sveria apie 60 kilogramų. Jis gyvena atogrąžų ir subtropikų vandenyse maždaug 1000 metrų gylyje. Agresyvus plėšrūnas. Persekiojimo greitis yra 2,5 metro per sekundę. Prieš puldamas kalmaras skleidžia trumpus šviesos blyksnius, naudodamas specialius organus, esančius ant jo čiuptuvų. Yra keletas prielaidų, kodėl jam reikia šių šviesos blyksnių:
- Jie padeda kalmarams apakinti grobį;
- leidžia išmatuoti atstumą iki taikinio;
- arba yra piršlybų elementas.
Ryškus giliavandenių šviečiančių žuvų atstovas. Vienas iš labiausiai baisi žuvis pasaulyje. Gyvena iki 3000 metrų gylyje. Išskirtinis bruožas – ant patelių galvos vykstantis procesas, kurio gale yra maišelis su šviečiančiomis bakterijomis. Jis veikia kaip masalas kitoms giliavandenėms žuvims. Jūros žuvys taip pat minta vėžiagyviais ir galvakojais. Labai slogus.
Su daugiau išsamią informaciją Galite sužinoti apie šias žuvis.
Tai giliavandenės krevetės. Jų fotoforos yra ant kūno ir specialiose kepenų vietose, kurios matomos per visą kūno dalį. Šios krevetės taip pat gali išleisti švytintį skystį, kuris atbaido priešininkus. Be to, šis švytėjimas padeda jiems rasti vienas kitą veisimosi sezono metu. Kiekviena šių krevečių rūšis turi tam tikras šviečiančias sritis. Tai padeda jiems atskirti vienas kitą.
9. Pragariškasis vampyras arba pragariškasis vampyras kalmaras (lot. Vampyroteuthis infernalis)
Kai kurių jūrų gyvūnų, įskaitant 180 rūšių žuvų, odoje yra unikalių struktūrų, kurios, veikiamos mėlynos šviesos, leidžia jiems švytėti neonine raudona, žalia arba oranžine spalva. Ši savybė vadinama biofluorescencija. Ji, skirtingai nei bioliuminescencija, kuri vyksta per cheminę reakciją tūkstančių jūros ir sausumos gyvūnų kūnuose, vyksta visiškai kitaip. Visų pirma, biofluorescencija nėra cheminės reakcijos rezultatas, o išoriniai gyvūnų audiniai negali patys skleisti šviesos. Vietoj to, organizmai, turintys fluorescenciją, sugeria mėlyną šviesą, transformuoja ją ir vėl ją spinduliuoja. Įjungta molekulinis lygis tai vyksta taip. Specialios fluorescencinės molekulės kūne sugeria didelės energijos mėlynos šviesos fotonus. Kai šie fotonai susiduria su fluorescencinėmis molekulėmis, pastarosios „susijaudina“ tiek, kad jų elektronai tampa didelės energijos. Po „susijaudinimo“ elektronai greitai grįžta į pradinę būseną, tačiau šio „atsipalaidavimo“ metu jie išskiria energiją fotonų pavidalu. Tačiau kadangi elektronai išeikvodavo energiją, kai buvo „sujaudinti“, jie skleidžia žemesnio lygio fotonus nei tie, kurie buvo sugerti. Kitaip tariant, kūnas pradeda skleisti ilgos bangos šviesą, tokią kaip žalia, geltona ar oranžinė. Jūrų gyvūnai, turintys biofluorescenciją, nuolat sugeria mėlyną šviesą, esančią vandenyne. Yra žinoma, kad šviesą sugeria vandens molekulės, vandenyje ištirpusios organinės ir neorganinės medžiagos, fitoplanktonas. Taigi infraraudonąją ir raudonąją šviesą visiškai sugeria viršutiniai vandens sluoksniai, į giliuosius vandenyno sluoksnius prasiskverbia tik žaliai mėlyna šviesa, o daugiau nei 100 metrų gylyje lieka tik mėlyna. Būdinga biofluorescencija jūros gyviai, gyvenantis skirtinguose vandenyno sluoksniuose. Tai, pavyzdžiui, kačių ryklys, kai kurie skorpionų ir tripelekių žuvų šeimų atstovai, taip pat koralai. Mokslininkų teigimu, šis reiškinys ypač paplitęs tarp slaptųjų žuvų, kurios slepiasi koraluose ir dugno plyšiuose. Šiandien mokslininkai negali tiksliai pasakyti, kaip gyvūnai naudoja biofluorescenciją. Tačiau pagal labiausiai paplitusią versiją jiems reikia šios funkcijos, kad galėtų bendrauti tarpusavyje. Be to, šis metodas leidžia žuvims slaptai keistis signalais, o plėšrūnai lieka nepastebėti. Juk žinoma, kad neoninę šviesą mato ne visos žuvys, o tik ypatingos akies struktūros rūšys. Tačiau mokslininkai dar turi išnagrinėti šią problemą nuodugniau. Įdomu tai, kad kai kurios gyvūnų rūšys gali skleisti kelių spalvų šviesą. Pavyzdžiui, didžioji kūno dalis jūrų arkliukas Hipokampas erectus skleidžia raudoną šviesą, tačiau aplink gyvūno akis yra žalių šviečiančių intarpų.
Gamta dosni. Vieniems ji suteikia grožio ir grakštumo, kitiems – intelekto ir gudrumo, kitiems – nuodų ir nepaprastos išvaizdos. Kažką gauna ir nelaimingieji bei bjaurūs, gyvenantys gilioje tamsoje.
Bioliuminescencija – tai gyvų organizmų gebėjimas švytėti, pasiekiamas savarankiškai arba simbiontų pagalba. Pavadinimas kilęs iš senovės graikų kalbos. βίος, „gyvenimas“ ir lot. liumenas- "šviesa". Labiau išsivysčiusiuose organizmuose šviesa kuriama specialiuose šviečiančiuose organuose (pavyzdžiui, žuvų fotoforuose), vienaląsčiuose eukariotuose – specialiuose organeliuose, o bakterijose – citoplazmoje. Bioliuminescencija pagrįsta cheminiais procesais, kurių metu išsiskirianti energija išleidžiama šviesos pavidalu. Taigi bioliuminescencija yra ypatinga chemiliuminescencijos forma. Vikipedija
Kirvis Sternoptychidae
Pilvas šio mažo atogrąžų žuvys, gyvenantis nuo 200 iki 2000 m gylyje, yra aprūpintas fotoforais, skleidžiančiais žalią spinduliuotę. Liuminescencija užmaskuoja kirvelio siluetą: fone iš viršaus (nuo vandenyno paviršiaus) žuvys tampa beveik nematomos apačioje gyvenantiems plėšrūnams.
2. Švytinčios lervos Arachnocampa luminosa
Naujosios Zelandijos Waitomo urvo lubos primena žvaigždėtą dangų. Taip sužiba vietinio grybo uodo lervos. Jie pina šilko lizdus, daug siūlų nuleidžia lipniu skysčiu ir savo blizgesiu pritraukia grobį – sraiges, sraiges ir net savo suaugusius giminaičius.
3. Nočesvetka Noctiluca scintillans
Paslaptingas jūros švytėjimas, kuris šimtmečius žavi jūreivius ir žvejus įvairiose vietose gaublys, sukelia vienaląsčiai organizmai, dinoflagellatai, kurie sudaro sankaupas paviršiniuose vandenyse. Jų skleidžiami šviesos impulsai gali būti pavojaus signalas.
4.Švytintys grybai Mycena lux-coeli
Yra žinoma daugiau nei 70 liuminescencinių grybų rūšių. Daugiau nei 40 iš jų priklauso Mycena genčiai. Ant nuvirtusių medžių augantys japoniniai mycena lux-coeli grybai yra vos 1–2 cm skersmens, tačiau jų švytėjimas tamsoje matomas 50 metrų atstumu. Tikėtina, kad taip grybai privilioja sporas nešiojančius vabzdžius.
5. Pragaro vampyras Vampyroteuthis infernalis
Galvakojai, vieniši modernus atstovas vampyromorfų eilės, gyvena 400–1000 metrų gylyje, deguonies minimumo zonoje. Visas jo kūnas padengtas fotoforais, kurių veiklą vampyras puikiai kontroliuoja: jis gali kontroliuoti blyksnių trukmę ir intensyvumą. Vietoj rašalo pavojaus atveju jis išskiria putojančių gleivių debesį.
6. Skorpionai Skorpionai
Rankinė UV lempa ilgą laiką buvo naudojama šių gyvūnų naktiniams lauko tyrimams. Skorpionai neturi galimybės bioliuminescencijai, tačiau jų egzoskelete yra fluorescencinių medžiagų, kurios aktyvuojamos veikiant tam tikro ilgio ultravioletinėms bangoms.
7. Fireflies Lampyridae
Šioje šeimoje yra apie 2000 vabalų rūšių. Visi jie turi šviečiančius organus skirtingų tipų. Labiausiai paplitęs yra žibintas, esantis ant galinių pilvo segmentų. Įvairaus intensyvumo ir trukmės šviesos signalai yra patelių ir patinų bendravimo priemonė.
Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl + Enter.
Ekologija
Kai kurie gyvi organizmai gali apšviesti tamsias vietas be pagalbos saulės šviesa. Nors Garsiausios bioliuminescencinės būtybės yra ugniažolės, be jų yra įvairių tipų vabzdžiai, grybai, bakterijos, medūzos ir kaulinė žuvis, kuris gali švytėti. Jie dažnai naudoja chemines reakcijas naktį, urvuose arba juodose vandenyno gelmėse.
Bioliuminescencija išsivystė kartu su gyvybe žemėje, nors nėra žydinčių augalų, turinčių šį gebėjimą, ir labai mažai gyvūnų, galinčių švyti, mokslininkai mano, kad šie gebėjimai daug kartų vystėsi nepriklausomai.
Pasak naujos bioliuminescencijos parodos Amerikos gamtos istorijos muziejuje Niujorke atstovų, ji vystėsi mažiausiai 50 kartų, o gal ir daugiau. Pasak muziejaus ichtiologijos kuratoriaus Johno Sparkso, kaulinių žuvų gebėjimas švytėti, kartais padedant švytinčioms bakterijoms, įvairiose grupėse išsivystė 20–30 kartų.
„Net ir žuvų atveju žinome, kad kiekvieną kartą gebėjimai vystėsi nepriklausomai vienas nuo kito, nes šiame procese buvo naudojamos skirtingos cheminės reakcijos. skirtingos grupės. Vieni naudojosi specialių bakterijų „paslaugomis“, kiti išmoko švytėti patys“.
Tamsoje švytintys organizmai naudoja skirtingus variantus cheminės reakcijos, kurį sudaro mažiausiai trys komponentai: fermentas luciferazė, padedanti deguoniui prisijungti prie organinės molekulės(trečiasis komponentas) vadinamas luciferinu. Reakcijos metu sukurta labai energinga molekulė išskiria energiją šviesos pavidalu.
Remiantis parodos medžiaga, bioliuminescencija turi daug pritaikymų organizmams, kurie naudoja šį komponentą. Ugniagesiai naudoja šviesą, kad pritrauktų draugus ir įspėtų plėšrūnus apie toksinus, su kuriais jie gali susidurti, jei užpultų ugniagesius. Giliavandenės jūrinės žuvys naudokite "apšviestą" masalą, kad pritrauktumėte grobį. Sidabrinių pilvų žuvų pilvai taip pat švyti – tai tam tikra kamufliažas, padedanti joms įsilieti į aplinką. Dinoflagellatai - paprasčiausi vienaląsčiai organizmai - pradeda švytėti, jei juos trikdo, galbūt jie tai daro norėdami atbaidyti plėšrūną arba pritraukti kitą plėšrūną, kuris minta jų „priešu“. Uodų grybelio lervos švyti, kad pritrauktų grobį.
Dauguma Bioliuminescenciniai organizmai, apie 80 procentų rūšių, gyvena „tankiausiai apgyvendintoje“ planetos vietoje – jūros gelmėse. Tiesą sakant, manoma, kad dauguma rūšių, gyvenančių žemiau 700 metrų, gali gaminti savo šviesą. Nėra sutarimo, kodėl gebėjimas švytėti tiek kartų išsivystė, tačiau teorija yra prisitaikymas prie gyvenimo jūros gelmės ai, pasak Sparks, populiariausias.
„Liuciferinai, šios šviesą gaminančios molekulės, yra geri antioksidantai, todėl manoma, kad jie tam tikrą laiką galėjo būti antioksidantai, o vėliau persikvalifikuoti“, – aiškina Sparksas.
Didėjant deguonies kiekiui vandenyne, gyvūnai persikėlė į gilesnius vandenis, kad liktų nepasiekiami ultravioletinė spinduliuotė. Giliuose vandenyse, kur antioksidantai nebereikalingi, norint ištaisyti UV spinduliuotės sukeltą genetinę žalą, luciferinai išsivystė į organizmus, gaminančius šviesą.
Tačiau ne viskas, kas šviečia, yra bioliuminescencija. Kai kurie organizmai, pavyzdžiui, koralai, švyti sugerdami šviesą vieno ultravioletinės spinduliuotės bangos ilgio ir išleisdami ją kitu bangos ilgiu. Kadangi UV spinduliuotės žmogaus akis nemato, gali atrodyti, kad šie padarai gamina savo šviesą.
Paroda „Šviesos būtybės: natūrali bioliuminescencija“ atidaroma Amerikos gamtos istorijos muziejuje Niujorke kovo 31 dieną ir veiks iki 2013 metų sausio 6 dienos.
Presnyakova Tatjana
Iš šio darbo daug sužinojau apie šviečiančius gyvūnus:
1.Šviečiantys gyvūnai gyvena vandenynuose ir jūrose.
2. Šie gyvūnai šviečia dideliame gylyje, nes saulės spinduliai ten nepasiekia.
3. Šiems gyvūnams reikia gyvos šviesos, kad galėtų pritraukti priešingos lyties individus ir kelioms sekundėms atitraukti priešo dėmesį iškilus pavojui.
Dirbdamas su medžiaga išmokau daug naujų dalykų.
Parsisiųsti:
Peržiūra:
Saratovo srities švietimo ministerija
Savivaldybės švietimo įstaiga
„Licėjus Nr. 37“
Frunzensky rajonas, Saratovas
Kūrybinis darbas šia tema:
„Švytantys gyvūnai“
Atlikta
9 "A" klasės mokinys
Presnyakova Tatjana Aleksandrovna
Mokytojas
Sarsengalieva N.Zh
Saratovas 2012 m
1. Įvadas.
2. Kodėl organizmams reikia gyvos šviesos?
3. Švytintys gyvūnai.
4. Išvada
5.Literatūra
1. Įvadas:
Kartais naktį miške susidursite su keistu reiškiniu. Pažįstamoje vietoje, dieną gerai išmintame miško takelyje staiga sužimba blyškiai melsva šviesa. Pasirodo, švyti būtent medžio kelmas ir aplink jį išsibarstę supuvę daiktai. Ištyrę kelmą ir supuvusias dėmes, pamatysite, kad jie yra nusėti baltais siūlais - medaus grybelio grybiena. Būtent šis grybiena šviečia naktį. Tamsiame sandėliuke gulinti mėsa ir žuvis taip pat gali švytėti. Vasaros vakarą Juodosios jūros pakrantėje tarp bangų ridentų didelių akmenukų matyti pailgi šviečiantys objektai. Pasirodo, jūros išmestos pusiau išdžiūvusios žuvys švyti – ančiuviai ar sidabražolės. Švytinčios bakterijos nusėda ir ant mėsos, ir ant negyvos žuvies, todėl jos švyti.
Daug kur mūsų šalyje – in vidurinė juosta o pietuose, Primorėje ir Sachaline, yra šviečiančių vabzdžių – ugniagesių. Jie šliaužioja ir skraido naktį tarp krūmų ir medžių, mirksi kaip mažos lemputės. Tačiau dauguma šviečiančių vabzdžių gyvena tropikuose. Ryškiu švytėjimu ypač žinomos trys spragtelėjusių vabalų gentys – Pyrophorus, gyvenančios Centrinėje ir Pietų Amerika. Kubietės plaukus papuošė piroforu. Tačiau gyvi „brangakmeniai“ merginų plaukuose spindi tik naktimis. Mažiau žinomi Photophorus vabalai iš Naujųjų Hebridų ir Fidžio salų bei Čilės Campyloxenus. Visuose šiuose vabaliuose švyti ne tik suaugėliai, bet ir lervos bei kiaušinėliai.
Jūroje yra įdomus švytėjimas. Už valties laivagalio ramiu oru po saulėlydžio kartais driekiasi 5-6 m šviečiantis takas, o nuo irklų krintantys vandens lašai atrodo kaip mėlynos kibirkštys. Tai yra mažiausi paprasti organizmai, kurie paviršiniame sluoksnyje dauginasi. jūros vandens. Atskirai šie maži padarai yra sunkiai atskiriami, o kai jų yra daug, susidaro vienos šviečiančios masės arba šviečiančių dėmių įspūdis, jei šios sankaupos yra išsibarsčiusios. „Ir vandenynas... verda ir žėri“, – rašė I. A. Gončarovas savo kelionių esė „Frigata „Pallada“. „Po laivu atsiveria liepsnos bedugnė, su triukšmu trykšta aukso, sidabro ir karštų anglių upeliai.
Jūros švytėjimas kartais duoda nemažai naudos. Jame žvejams rodomi žuvų būriai, o jūreiviai pastebi povandeninį pavojų – uolą, rifą, seklumą – nuo didėjančio jūros švytėjimo. IN karo metas jūros švytėjimas atidavė torpedą arba povandeninis laivas. Tačiau karo metu ne kartą atsitiko, kad laivai negalėjo išvystyti visu greičiu dėl jūros švytėjimo. Greitai judantis laivas labai trikdo vandenį, dėl to aplink jį pastebimas švytėjimas, o ypač laivo pabudimas. Demaskuotas švytėjimo laivas priverstas sulėtinti greitį, kad jo nepastebėtų priešas.
Tarp jūros gyvūnų yra daug švytinčių. Posieto įlankoje ant Tolimieji Rytai vasaros pabaigoje naktimis matomi melsvi blyksniai. Ši grupė yra labai sena ir apie ją sužinojo tik pradėję tyrinėti giliavandenę fauną. Dabar sovietų karinio jūrų laivyno ekspedicijos surinko dešimtis šių savotiškų gyvūnų rūšių. Akivaizdu, kad pogonoforai taip pat gyveno senovės geologiniais laikais seklios jūros, tada jie ten mirė ir išgyveno tik vandenyno gelmėse.
Giliavandenė fauna, matyt, susiformavo šaltų ir vidutinio klimato jūrų zonoje, kur gyvūnai, pasinerdami į gelmes, nesusidūrė. reikšmingų pokyčių temperatūros. Dalis giliavandenės faunos galėjo atsirasti atogrąžų zona vandenynas.
Labai įdomios ir įvairios giliavandenių gyvūnų adaptacijos egzistavimui vandenyno gelmės. Čia yra daug plėšrios žuvys- jų išvaizda aiškiai kalba apie gyvenimo būdą. Jie turi didžiules burnas su ilga, išlenkta nugara aštrūs dantys; atrodo, kad visas gyvūnas susideda iš vienos burnos. Kūnas dažniausiai yra neproporcingai plonas, kartais trumpas.
Koks yra gyvenimas tamsiose, be šviesos vandenyno gelmėse? Kuo giliau dienos šviesa prasiskverbia į jūrą, tuo greičiau ji susilpnėja. Keliautojas į vandenyno gelmes V. Beebe rašo, kad vanduo viršutiniame 50 m yra žalios spalvos, 60 m gylyje – žalsvai mėlynas arba melsvai žalias, 180 m – skaidrus. mėlyna, 300 m - blyški juodai mėlyna. 580 m gylyje Beebe pagavo paskutinius šviesos pėdsakus. Įvairūs instrumentai su fotografinėmis plokštelėmis, o tiksliau – fotoelektroninių kamerų pagalba, atrado, kad šviesa prasiskverbia į vandenyną iki 1500 m gylio. Tačiau gyvūnai gyvena ir giliau nei 1500 m. Jie čia egzistuoja visiškoje tamsoje, kurioje tik šen bei ten šmėkščioja šmėklos šaltos „gyvos šviesos“. Net ir didžiausiame gylyje – apie 11 tūkstančių m – galima rasti gyvūnų. Šiame gylyje jie patiria didžiulį spaudimą. Jūros velniai- Deja, nešviečia.
Okeaninė aplinka vadinama monotonijos karalyste. Tai labiausiai pasakytina apie vandenyno gelmes. Čia vandenyje beveik nėra temperatūros ir druskingumo svyravimų. Vandenyno gelmėse ir jo dugne gyvybė tūkstančius ir dešimtis tūkstančių kartų skurdesnė, palyginti su pakrančių zonomis. Pakrantėse dugninių gyvūnų skaičius dažnai išreiškiamas šimtais gramų ar net keliais kilogramais vienam kvadratinis metras jūros dugnas. O vandenyno gelmėse šis kiekis kartais prilygsta vos keliems miligramams tame pačiame dugno plote. Planktono tankis pakrančių vandenyse siekia šimtus, kartais tūkstančius miligramų 1 m. 3 , o gylyje jis apsiriboja miligramais ar net miligramo dalimis. Tai pirmiausia paaiškinama maisto gausa pakrantėse ir jo trūkumu vandenyno gelmės Oi..
Pasaulio vandenyno paviršiaus zonų populiacija apima apie 170 tūkstančių skirtingų gyvūnų rūšių, daugiausia pirmuonių, kempinių, koelenteratų, kirminų, nariuotakojų, dygiaodžių, žuvų ir žinduolių. Kuo giliau, tuo mažiau rūšių, o didžiausiose vandenyno gelmėse tėra keli šimtai ar net dešimtys rūšių. Jame vyrauja foraminiferiniai šakniastiebiai, kempinės, koelenteratai, kirminai, vėžiagyviai ir dygiaodžiai. Giliavandenės žuvys gyvena kiek mažesniame gylyje.
Mūsų laikais gyvybės tyrinėjimas giliavandenėje jūroje sulaukė didelės sėkmės. Daug nuopelnų už tai priklauso sovietų mokslinėms ekspedicijoms, atliekančioms tyrimus Ramiajame, Atlanto ir Indijos vandenynuose.
Giliavandenė fauna buvo kuriama palaipsniui, pradedant nuo seniausių geologinių epochų. Jis ir toliau kuriamas ir dabar. Todėl jame yra ir labai senų formų, ir dar labai jaunų. Nepaprastą atradimą padarė danų giliavandenė ekspedicija, plaukianti laivu Galatea. Ramiajame vandenyne į vakarus nuo Meksikos pakrantės sugauta iš 3,5 km gylio nuostabus moliuskas neopilina. Tai specialios klasės atstovas, kuris buvo plačiai paplitęs sekliose jūrose prieš šimtus milijonų metų - senovės geologinėse erose. Akivaizdu, kad per ilgus geologinius laikotarpius gyvenimo sąlygos vandenyno gelmėse beveik nepasikeitė, o tai, žinoma, negalėjo atsitikti paviršiniuose vandenyno sluoksniuose.
Tolimųjų Rytų jūrų gelmėse ir į giliavandenės įdubos Ramiajame vandenyne gyvena grupė jūrų bestuburių, artimų stuburiniams gyvūnams – pogonoforai.
Vandenyje putojančiame fone staiga blyksteli kažkas delno dydžio, o už tavęs tarsi liniuote nusidriekia siauras šviečiantis takas. Tai yra švytinčios gleivės, kurias išskiria mažos seklios sepijos sepiolas toldamos nuo priešų. Indijos pietuose žvejai pajūrio lagūnose naktimis gaudo šviečiančias mūsų karoso dydžio žuvis – leiognatus, įdomi tema kad jis ne tik šviečia, bet ir skleidžia garsus. Indonezijoje prie kranto naktį mirga mažos žuvys, vadinamos Photoblepharon ir Anomalops. Iš jų išpjauti šviečiantys organai neužgęsta kelias valandas. Šiais žibintais žvejai kimba meškeres.
Darbo tikslas:
Susidomėjau šia tema ir norėjau sužinoti:
1.Kur gyvena šviečiantys gyvūnai?
2.Kodėl jie šviečia?
3. Kodėl organizmams reikia gyvos šviesos?
Šiuo darbu pasistengsiu atskleisti visas man skirtas užduotis.
2. Kodėl organizmams reikia gyvos šviesos?
Gamtoje niekas nevyksta dėl priežasties. Taip pat švytėjimą sukelia biologinis organizmų prisitaikymas prie aplinkos, kuris išsivystė ilgos evoliucijos procese.
Giliavandenių žuvų liuminescencija daugiausia skirta apšviesti ir pritraukti grobį. Jūros paviršiaus dienos šviesos ryškumas didėjant gyliui mažėja vidutiniškai 10 kartų kas 50 metrų. Tuo pačiu jūros vandens storis yra tarsi filtras, pro kurį prasiskverbia tik žali ir mėlyni spinduliai. Dar visai neseniai buvo manoma, kad keturi šimtai metrų nuo jūros paviršiaus tvyro visiška tamsa. Tačiau vėliau atlikti tikslūs matavimai parodė, kad taip nėra. Mokslininkai išsiaiškino, kad šviesą dideliame gylyje sukelia... šviečiantys maži ir dideli organizmai. Pradedant nuo 200 metrų gylio, jau atsiranda pavieniai šviesos blyksniai; 300 metrų gylyje jie tampa ištisiniai, o tolesnis apšvietimo silpnėjimas nebepastebimas, nes biologinė liuminescencija tampa stipresnė už šviesos, prasiskverbiančios į šį gylį nuo paviršiaus, intensyvumą. Atliekant naktinius matavimus, atskiri šviesos blyksniai buvo 200, kartais net 1000 kartų stipresni už bendrą apšvietimą. Visai gali būti, kad stipriausi blyksniai įvykdavo fotometrui prisilietus švytinti žuvis ar koks kitas šviečiantis organizmas...
Giliavandenių žuvų „gyvas“ apšvietimas yra įvairus: kai kuriose šviečia visas kūno paviršius; kiti turi fotoforas – šviečiančių ląstelių sankaupas, esančias kūno šonuose, ant galvos ar uodegos. Taip pat yra ir povandeninių gražuolių – pasakiškų jūrų princesių, gamtos pasipuošusių fantastiškais apdarais, mirgančių kaip žvaigždėtas dangus.
Mokslininkai mano, kad orientacijai pakanka bioliuminescencijos aplinką daug giliavandenių organizmų. Pavyzdžiui, didelės akys Diodoninių žuvų, pritaikytų prie silpno vandenyno gelmių apšvietimo, diafragmos santykis yra 1:2. Bet tai niekuo nenusileidžia gerų šiuolaikinių fotoaparatų optikai!
Gyvosios gamtos evoliucijos visagalybės kartais gali pavydėti geriausių optinių, garso ir elektroninių prietaisų bei aparatų projektuotojai. Pavyzdžiui, jei liuminescencija apšviečia aplinką, gyvo organo sienos yra išklotos daugybe ląstelių, kurios veikia kaip atšvaitas. Kitas organą dengiančias ląsteles galima palyginti su lęšiu. Virš jo kai kuriuose organizmuose yra spalvotų ląstelių sluoksnis, kuris tarnauja kaip šviesos filtras. Stebėtina, kad daugelis žuvų, priklausomai nuo situacijos, sugeba įžiebti arba užgesinti natūralų „apšvietimą“. Todėl evoliucijos procese atsirado įrenginiai, leidžiantys „gyvomis“ langinėmis atidaryti arba uždaryti lempą.
Kita gyvūnų prisitaikymo prie aplinkos kovoje už būvį forma yra šviečiančio skysčio ar „debesio“ išmetimas iškilus pavojui. Be tokių bauginančių, akinančių šviesos užuolaidų, yra ir kamufliažinės „cheminės užuolaidos“, kurios naikina ir slopina besiginančio ar puolančio gyvūno kvapus.
Ypač įdomūs šviečiantys vargonai galvakojų- aštuonkojai (aštuonkojai) ir kalmarai. Tiesa, V. Hugo ir Žiulio Verno romanuose šie gyvūnai kartais painiojami, o jų dydžiai kiek perdėti. Tačiau pietinėje Ramiojo vandenyno dalyje jų kartais pasitaiko didžiulis kalmaras, siekia penkiolikos–dvidešimties metrų ilgio (čiuptuvų ilgio) ir sveria kelias tonas. Tokie milžinai kartais įsivelia į baisius mirtinguosius mūšius su kašalotais iki tūkstančio ar daugiau metrų gylyje. Nenuostabu, kad galvakojai sukūrė daugybę unikalių organų ir funkcijų: jie turi tris širdis ir mėlyną kraują; Jie turi galimybę pakeisti savo kūno spalvą, kad būtų kamufliažas. Štai kodėl jie vadinami „jūros chameleonais“.
Tačiau mums įdomiausias dalykas yra moliuskų švytėjimas.
Netgi nedidelis ugniagesių kalmaras Watazenia iš Toyama įlankos Japonijos jūroje savo dauginimosi metu randamas masėmis šalia paviršiaus, ryškiai šviečiančios nuo stumdymosi vienas prieš kitą. Švytėjimas atsiranda dėl mechaninio dirginimo – vandens judėjimo, trinties su oro burbuliukais ir kitų organizmų prisilietimo. Dviejų pilvo čiuptuvų porų galva, mantija ir išorinis paviršius nusagstyti daugybe mažų perliukų – fotoforų. . Penkios vienodos, bet ryškesnės fotoforos riboja kiekvieną akį. O trys didžiausi ir ryškiausi fotoforai sėdi pilvo čiuptuvų galuose. Vienos watazenia šviesa apšviečia 25-30 centimetrų skersmens plotą vandenyje. Tačiau įlankoje jų susikaupia nesuskaičiuojama daugybė!
Atkreipkite dėmesį, kad šių kalmarų švytėjimas, kaip ir daugelio kirminų ir vabzdžių švytėjimas, pritraukia priešingos lyties asmenis. Todėl patelių ir patinų švytėjimas skiriasi.
Dar sudėtingesnis ir tobulesnis švytėjimas giliavandenių kalmarų. N.I. Tarasovas aprašo šį reiškinį taip: „Kalmarų centriniai akių organai serga lycoteitis diadema nuo Indijos vandenynas iš 3000 metrų gylio - jie šviečia ultramarino mėlyna spalva, šoniniai - perlamutriškai balta, viduriniai pilvo - dangaus mėlyna, o priekiniai - rubino raudona spalva." Kaip nepasakysi, kad šis tikras stebuklingas gyvūnas šaltoje šviesoje pranoksta net fantastinį ugnies paukštį! teisinga kryptimi, yra „gyvi“ atšvaitai, lęšiai (kartais dvigubi!) ir „veidrodis“. Ir net "lęšių" spalva buvo aptikta likoteito kalmaruose. Apie ką pagalvoti bionikos dizaineriai!
Giliavandenių aštuonkojų ir kalmarų šviesą gaminančios liaukos yra vienodai tobulos. Netoli paviršiaus gyvenantys aštuonkojai, iškilus pavojui, išmeta „rašalo“ skysčio debesį, o giliavandeniai – šviečiantį debesį. Tas pats atsitinka ir su kalmarais. Tai suprantama: juk gelmių tamsoje, nepaisant daugelio organizmų liuminescencijos, „rašalas“ „kamufliažiniams dūmų uždangoms“ įrengti bus nenaudingas. Todėl ilgos evoliucijos procese rašalo liauka buvo paversta organu, gaminančiu specialias gleives, kurios išmetamos kaip šviesos uždanga.
Deja, rašinio dydis neleidžia kalbėti apie kitus šviečiančius gyvūnus ir augalus ar plačiau supažindinti skaitytoją su liuminescencijos reiškiniu gamtoje. Šioje srityje vis dar yra daug neišspręstų problemų. Tikimės, kad jaunųjų skaitytojų supažindinimas su mūsų istorija paskatins daugelį ateityje pasirinkti įdomią biologų ir hidrobiologų, zoologų ir botanikų profesiją. Paslapčių ir paslapčių, kurių neatskleidžia mokslas, užtenka kiekvienam!
Mokslininkai Ramiajame vandenyne atrado 7 naujas giliavandenių kirminų rūšis. Naujosios Swima genties kirminai pasiekia tik 10 cm ilgį Be akių, turi ašmenis primenančius šerius, kurių dėka gali plaukti pirmyn ir atgal.
Tačiau tai nėra pagrindinis jų bruožas. Kirminai išsiskiria mažų darinių, švytinčių žalsva šviesa, forma primenančių lašelius. Šiuos darinius galima išmesti, kelioms sekundėms atitraukiant priešo dėmesį iškilus pavojui, o tai suteikia kirminams galimybę pasislėpti. Stebėjimus specialistai atliko 2 tūkst. – 3 tūkst. m gylyje nuo Meksikos, Kalifornijos ir Filipinų krantų.
Mokslininkai teigia, kad egzemplioriai yra panašesni į kirmėles, kurios gyvena nuosėdose vandenyno dugne, nei į kitus plaukiojančius kirminus, rašo „New York Times“.
3. Švytintys gyvūnai
Šviečiantys gyvūnai randami daugelyje grupių ir beveik visose gyvūnų karalystės rūšyse. Tačiau reikia pažymėti, kad kai kuriais atvejais gyvūno švytėjimas gali būti patologinis reiškinys, kurį sukelia C. bakterijų buvimas gyvūno organizme.
„Vandenynas „verda“ ir spindi labiau nei žvaigždės. Po laivu atsiveria liepsnos bedugnė, su triukšmu trykšta aukso, sidabro ir karštų anglių upeliai... Po tvankios dienos ateina tvanki, saldi ilga naktis su mirgėjimu danguje, su ugnine upeliu po kojomis, su palaimos virpėjimu ore“, – poetiškai apibūdino naktinio švytėjimo Atlanto vandenyną tropikuose I. A. Gončarovas 1853 m. kelionė aplink pasaulį ant fregatos „Pallada“. Švytėjimas stebimas Arkties vandenyne. Akademikas P. P. Širšovas, okeanologas ir hidrobiologas, 1933–1934 m. Čeliuškine žiemą Arktyje pastebėjo kibirkščiuojantį švytėjimą. Sovietų poliarinis tyrinėtojas K. S. Badiginas, garsiojo dreifavimo metu vadovavęs ledą laužančiam garlaiviui Georgijus Sedovas, 1940 metų sausio 9 dieną rašė: „Kai vanduo nubėga, ant ledo lieka žalsvas švytėjimas. Stebiu jį su dideliu susijaudinimu... Baisus ir kartu gražus, neprilygstamas reginys...“
Tačiau kas sukelia šį kerintį reiškinį?
Jūros švytėjimas nuo neatmenamų laikų kėlė nerimą žmonėms, sukeldamas ne tik nuostabą ir susižavėjimą, bet ir prietaringą baimę. Nebuvimas mokslo žinių nevalingai paskatino fantastiškus paaiškinimus, kurie buvo įkūnyti mituose, legendose ir pasakose.
Dar Renesanso laikais jūros švytėjimas buvo suvokiamas kaip stebuklas. Išsaugotas paslaptingų šviesų jūroje aprašymas, kurį H. Kolumbas matė 1492 metų spalio 12-osios naktį, kai laivas Santa Maria priartėjo prie Vakarų Indijos salų. Laivas tuo metu buvo netoli Vatlingo salos – pirmojo Kolumbo išsilaipinimo vietos. Tačiau XV amžiaus pabaigoje jis, žinoma, negalėjo atskleisti šviesų prigimties...
Tačiau gyvosios gamtos evoliucijos doktrinos pradininkas Charlesas Darwinas savo kelionėje į Biglį jau aprašė ne tik jūros švytėjimą, bet ir hidroido – vieno iš žemesniųjų bestuburių gyvūnų, sugautų jūra prie Tierra del Fuego: „Inde su sūriu vandeniu laikiau didelę krūvą šių zoofitų... Kai tamsoje patryniau bet kurią šakos dalį, visas gyvūnas pradėjo stipriai fosforesuoti žalia šviesa; Nemanau, kad kada nors mačiau nieko gražesnio tokio. Įspūdingiausias dalykas buvo tai, kad šviesos kibirkštys kilo ant šakų, nuo jų pagrindo iki galų.
Vis labiau artėjame prie paslapties išaiškinimo... Po dvidešimties metų I. A. Gončarovas, būdamas fregatoje Pallada, aprašo pirmuonių sankaupas vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje vienaląsčiai organizmai naktinių gėlių gentis, Noctiluca rūšių daugiatūkstantinė. Šios mažytės būtybės, kurių dydis svyruoja nuo 0,2 iki 2 mm, yra plačiai paplitusios beveik visuose pasaulio vandenynuose.
Juodojoje jūroje randama ir naktinė. Okeanologas akademikas L. A. Zenkevičius ir hidrobiologas N. I. Tarasovas Odesos įlankoje ir Sevastopolio įlankoje net dieną matė daugybės tūkstančių naktinių šviesų švytėjimą!
Tačiau Baltijos jūroje nakties šviesa nenusileidžia į rytus nuo 10 laipsnių. rytų ilguma.
Apskritai, peridiniečiai, įskaitant naktinę tvarką, yra pagrindinis pakrančių vandenyse dažniausiai pasitaikančio jūros švytėjimo šaltinis. Aplink kiekvieną šviečiantį organizmą šviesa išsisklaido ir susidaro šviesos dėmė. Jei toks švytintis planktoniniai organizmai daug, tada taškeliai susilieja į nenutrūkstamą šviesos šydą. Jūros švytėjimas sustiprėja putojančioje bangoje už laivo.
Be kibirkščiavimo, stebimas ir blyksnis švytėjimas. Protrūkius sukelia aktyviai judantys makroskopiniai gyvūnai ir ypač dideli planktono atstovai – medūzos ir kiti organizmai.
Švytėjimas vienu metu gali apimti didelius jūros plotus, dešimtis ir šimtus kvadratinių kilometrų arba, priešingai, suformuoti aiškiai apibrėžtus nedidelius plotus dėmių ar juostelių pavidalu, primenančių „vėjo malūnus“.
Naktinės ekstravagancijos
Dar XVIII amžiuje M. V. Lomonosovas rašė, kad „reikia galvoti apie nekenksmingą pūvančių medžių ir švytinčių kirminų šviesą. Tada reikia parašyti, kad šviesa ir šiluma ne visada yra tarpusavyje susijusios ir todėl skiriasi.
Daugelio šalių žmonės jau seniai stebėjo „šaltos“ šviesos reiškinį gamtoje. Ir ne tik šiaurės pašvaistės, bet ir nakties vabzdžių žiburiai – ugniagesiai. Iš daugiau nei tūkstančio šių vabalų rūšių 20 aptinkama Sovietų Sąjungoje. Šiaurėje ir centrinėje Rusijos dalyje paplitęs ugniagesys, liaudyje vadinamas „kirminu Ivanovas“. Japonijoje paplitę Cypridina genties vėžiagyviai, vadinami „umihotaru“. jūrinis ugniagesys skleidžiantis ryškią melsvą šviesą.
Savarankiško „gyvo“ ugniažolių ir kiparidų švytėjimo negalima tapatinti su nepriklausomu medienos puvinio ir kelmų švytėjimu, kurį sukelia medaus grybo grybiena. cheminiai procesai oksidacijos metu. Kitos priežastys sukelia supuvusios mėsos ir negyvos žuvies švytėjimą, kurį apibūdino senovės graikų filosofas Aristotelis. Žinoma, jis neįtarė, kad švytėjimas atsiranda dėl mėsos užteršimo bakterijomis. Bakterinis švytėjimas negyvos žuvys arba vėžiagyvis tamsoje pastebimas iki dvidešimties metrų atstumu.
Tačiau kai kurie vikšrai ir uodai, jūros vėžiai ir žuvys skleidžia šviesą dėl simbiozės su bakterijomis. Yra žinoma daug vandens ir sausumos rūšių bakterijos, kurios skleidžia šviesąmatomoje spektro dalyje. Bakterijų kultūros gali švytėti daugelį metų. Olandų botanikas ir mikrobiologas Martinas Beijerinckas tą pačią švytinčių bakterijų liniją augino ketvirtį amžiaus – nuo 1886 iki 1911 m. Jis taip pat sukūrė vieną iš pirmųjųbakterinės lemposį stiklinę kolbą įdėjus švytinčias bakterijas. Vėliau, 1935 m., tokiomis lempomis buvo apšviesta didžioji Paryžiaus okeanologijos instituto salė. Mūsų šalyje dar 1911 metais ją atradusio sovietinio akademiko B.L.Isačenkos vardu pavadinta bakterija kultūrose gyvena jau daugiau nei pusę amžiaus. Vertingas indėlis į liuminescencinių bakterijų tyrimą buvo sovietinio augalų fiziologo ir biochemiko V. S. Butkevičiaus ir mikrobiologo N. A. Krasilnikovo darbai.
Bet grįžkime prie „gyvos“ ugniažolės kirminų šviesos. 1834 m. poetas Piotras Eršovas, remdamasis liaudies pastebėjimais ir rusų folkloru, sukūrė savo garsiąją pasaką „Arkliukas kuprotas“. Akademikas S. I. Vavilovas, didžiausias optinis fizikas, ilgą laiką vadovavęs SSRS mokslų akademijai, taikliai pastebėjo, kad net XIX amžiaus vidurio išsilavinusiam poetui „šaltas ugnies paukščio plunksnos spindėjimas atrodė neįgyvendinamas, pasakiškas stebuklas“.
Ugnies paukštį realybėje, deja, galima pamatyti tik teatro scenoje arba kine. Tačiau gamtoje yra daug tikrų organizmų, kurie skleidžia „gyvą“ šviesą. Tačiau tūkstančiams mokslininkų – geografų, okeanologų ir hidrobiologų, zoologų, botanikų ir bakteriologų, fizikų, chemikų ir biochemikų – prireikė daugiau nei dviejų šimtmečių darbo, kol buvo rastas švytėjimo mechanizmo sprendimas.
Šiandien žinoma, kad kai kurių gyvų organizmų šaltas švytėjimas yra bioliuminescencija- atsiranda dėl biocheminių reakcijų. Dažniausias iš jų – kompleksinės medžiagos luciferino oksidacija organizme deguonimi ir gautos energijos perdavimas kitai medžiagai – luciferazei. Būtent ji skleidžia matomą „gyvą“ šviesą.
4. Išvada.
Iš šio darbo daug sužinojau apie šviečiančius gyvūnus:
1.Šviečiantys gyvūnai gyvena vandenynuose ir jūrose.
2. Šie gyvūnai šviečia dideliame gylyje, nes saulės spinduliai ten nepasiekia.
3. Šiems gyvūnams reikia gyvos šviesos, kad galėtų pritraukti priešingos lyties individus ir kelioms sekundėms atitraukti priešo dėmesį iškilus pavojui.
Dirbdamas su medžiaga išmokau daug naujų dalykų.
5. Nuorodos:
Gyva šviesa gamtoje. Geografinė kolekcija "Globe"
Borisas Judinas
Linksma biologija
Zoologija su pagrindine gyvūnų ekologija
N.A. Rykovas
Nuostabūs dalykai apie gyvūnų gyvenimą
Redagavo A.S. Konstantinovas, N.I