De ce insecte strălucire

Video: De ce toate insectele mici?

În munții din Virginia, Statele Unite ale Americii, miriapode dvuparonogie sunt vopsite în culori vii, galben și negru, care avertizează prădători că este mai bine să nu est.U specii înrudite de avertizare din California este foarte diferit: aceste insecte strălucire în întuneric.

Cu toate acestea, bioluminescence sau organisme strălucire în întuneric, cel puțin, centipede, cel mai probabil, nu a dezvoltat ca o modalitate de a pericolelor avertismente. Oamenii de știință cred că strălucirea le-a ajutat să supraviețuiască în medii calde, uscate.

miriapode de top sunt prezentate în starea lor normală (stânga - M.sequoiae, dreapta - M.bistipita). În rândul de jos M. sequoiae, care se confruntă cu un număr mare de prădători, lumina este mai luminos (foto Paul Marek, Entomologie Department, Virginia Tech).

Marek Pol (Paul Marek), profesor de entomologie in Colegiul de Agricultura si Life Sciences, a început să studieze bioluminiscență în miriapode în urmă cu șapte ani. Și el întotdeauna părea să înțeleagă și să urmeze originile sale evolutive extrem de dificil, deoarece această trăsătură a început să se formeze milioane de ani în urmă și astăzi are puțin de a face cu forma strămoșii dvuparonogih caracteristice.

În timpul ultimei sale de lucru, Marek a studiat specii de insecte Xystocheir bistipita - au fost colectate probe în 1967 și nu au mai fost văzute de entomologi. Dar, recent, Marek a venit peste ei în timpul lucrărilor de teren la poalele San Luis Obispo, California.

Video: de ce lumina licurici?

Această insectă este destul de mic (în comparație cu alte miriapozi care locuiesc la altitudini mai mici). Anterior, nu a fost clasat ca un fel de miriapode strălucitori numit Motyxia, comune în emisfera vestică. Cu toate acestea, secvențierea ADN a demonstrat contrariul, iar numele fiind schimbat la Motyxia bistipita.

"După ce am secvențiat ADN-ul miriapozi, am fost capabili să găsească locul pe speciile de arbori evolutive drugihbiolyuminestsentnyh Motyxia, - spune Marek. - Pentru miriapozi care trăiesc în zonele joase, caracterizat printr-un bioluminiscență slab. Ei au această proprietate este mai veche, și luminescenta lor "veri" munți este o trăsătură destul de nouă".

Membrii speciei M. sequoiae, de viață este mult mai mare din California Sierra Nevada, straluci mai luminos, iar pentru gradație lor strălucire caracteristică de la dim la luminoase. Pentru a determina acest lucru, echipa lui Marek măsurată emisia de lumină în camera întunecată fotografică. De asemenea, entomologists au determinat toxicitatea insectelor prin măsurarea volumului glandelor cianuri.

După cum sa dovedit, mai glanda cianura, este mai luminoasă insecta de lumină: se referă la relația funcțională dintre intensitatea luminiscență și toxicitate, care, la rândul său, dovedește că strălucirea este și funcția de avertizare.

miriapode de top sunt prezentate în starea lor normală (stânga - M.sequoiae, dreapta - M.bistipita). În rândul de jos M. sequoiae, care se confruntă cu un număr mare de prădători, lumina este mai luminos (foto Paul Marek, Entomologie Department, Virginia Tech).

Este de remarcat faptul că, spre deosebire de licurici, care lumina datorită reacției enzimatice între luciferază și luciferină, M. bistipita datorează blând albastru-verzui fotoproteină sale reacție luminiscenta cu magneziu.

Marek ajunge la concluzia că acest proces a fost folosit inițial de către Centipede organism pentru a ajuta sa faca fata stresului oxidativ în timpul vieții în șes și medii uscate.

Apoi, bioluminiscență a devenit, de asemenea, o parte din miriapode de viață, care trăiesc la altitudini înalte. Apoi a fost transformat într-un semnal de avertizare, deoarece aceste ființe trebuie să se confrunte cu un număr mare de prădători.

"creaturi care trăiesc strălucire în culori diferite și din diferite motive, dar acum știm că rolul evolutiv al bioluminiscență poate fi destul de diferit față de caracteristicile sale moderne, - explică Marek. - Aceasta descoperire arunca o lumina asupra originilor evolutive ale multor trasaturi complexe, nu numai bioluminiscenta".

Grupul Științific articol Marek a fost publicat in revista PNAS.