Земля чудес: тайны и открытия природы явления биолюминесценции

Опубликовано в разделе: 
Образование
Сколь ни велики шаги прогресса, а до успехов матери-природы ему бесконечно далеко. Непостижимая и прекрасная Земля на протяжении многих тысячелетий волнует воображение и завораживает взгляд человека разумного. Одно из самых ярких, необычных и загадочных явлений природы – биолюминесценция, естественное свечение живых микро- и макроорганизмов.

Явление биолюминесценции (слабого живого свечения) хорошо известно мореплавателям и жителям побережий теплых морей. Обычно естественное свечение морской воды действительно слабое, а его едва уловимые взглядом мерцающие голубые искры кажутся порой обманом зрения.

Однако есть и другой «огонь морей» – красивый и величественный, представляющий собой настоящую «пляску» призрачного зеленовато-бирюзового холодного пламени, вспыхивающего по всей бесконечной линии горизонта, то затухающего, то разгорающегося вновь.

Тайна свечения морской воды была разгадана в 1753 году естествоиспытателем Беккером. Ученый сделал открытие: оказалось, что вода светится благодаря присутствию в ней двухмиллиметровых одноклеточных организмов-жгутиконосцев, реагирующих холодными всполохами в ответ на любое раздражение. Крохотных водных «светлячков» назвали ночесветками, однако наука того времени и предположить не могла, что эти «малявки» способны устраивать грандиозные ночные «пожарища» на воде.

Современные ученые ни капли не сомневаются: «море синее зажгли» они – некоторые виды массово размножающихся одноклеточных микроорганизмов семейства жгутиковых, представляющих весомую часть мирового океанического планктона.

Биолюминесценция свойственна не только морским волнам. Однажды английский физик Роберт Бойль собрался поужинать. Однако слуга исследователя, прежде чем подать приготовленное кушанье, показал своему хозяину … что бы вы думали? Испорченный кусок мяса, от которого исходил не только характерный гнилостный запах, но и совершенно явственный переливающийся свет. Забыв о трапезе, естествоиспытатель незамедлительно приступил к изучению этого в высшей степени необычного явления.


Те открытия, что сделал Бойль (он выяснил, что выделение света происходит с участием кислорода), спустя два века послужили базой для исследований французского ученого Рафаэля Дюбуа, который сумел разделить жидкость, вызывающую свечение жучков-светлячков, на фракции, выделив особое жироподобное вещество и белок-катализатор. Назвав их люциферином и люциферазой (lux – свет, а ferre - приносить), ученый показал миру, что свечение – результат активного взаимодействия белка и фермента.

Собственно, с этого момента заговорили о явлении биолюминесценции как таковом. Подобная «осветительная» схема (люциферин-люциферазное взаимодействие) свойственна подавляющему большинству испускающих холодное свечение живых организмов: кораллам, морским перьям, глубоководным медузам, кальмарам, каракатицам, рыбам, бактериям и грибам… А вот светящихся растений природа не создала.

Человечество, «вздыхая», завидует эффективности процесса биолюминесценции. Ведь КПД живого свечения впечатляет фантастически, достигая 90 %! Тогда как самая экономичная на свете лампа дневного света превращает в свет только 15% энергии, а все остальное – преобразует в бесполезное тепло.

Такова уж природа: величественна и полна чудес!

Добавить комментарий

* Нажимая "Отправить" Вы подтверждаете согласие с политикой конфиденциальности.