Защо насекоми светят

Видео: Защо всички малки насекоми?

В планините на Вирджиния, САЩ, dvuparonogie стоножки са боядисани в ярки цветове, жълто и черно, която предупреждава хищниците, че е по-добре да не est.U родствени видове предупреждение Калифорния е много различна: тези насекоми светят в тъмното.

Въпреки това, биолуменесцентния или организми светят в тъмното, най-малкото, стоножки, най-вероятно, не развиват като начин за опасностите предупреждения. Учените вярват, че светлината им е помогнало да да оцелее в горещи и сухи условия.

Топ стоножки са показани в нормалното им състояние (вляво - M.sequoiae, нали - M.bistipita). В най-долния ред М. sequoiae, който е изправен пред голям брой хищници, светлината е по-светла (снимка Пол Марек, ентомология отдел, Virginia Tech).

Марек Pol (Paul Марек), доцент по ентомология в Колежа на земеделието и науките за живота, започва да учи в биолуменесцентния стоножки преди седем години. И той като че ли винаги да се разбере и да следват еволюционни корени изключително трудно, тъй като тази черта започна да се оформя преди милиони години и днес има много малко общо с форма характерни dvuparonogih предци.

По време на последната си работа, Марек учи вида насекоми Xystocheir bistipita - проби са събрани през 1967 г. и вече не са били наблюдавани от ентомолозите. Но напоследък, Марек ги срещнал по време на работа на полето, в подножието на Сан Луис Обиспо, Калифорния.

Видео: защо светлината на светулките?

Това насекомо е доста малък (в сравнение с други стоножки, които живеят на по-ниски височини). Преди това, тя не е била класирана като един вид светещи стоножки наречени Motyxia, често срещана в Западното полукълбо. Въпреки това, ДНК секвениране показва обратното, и името се променя на Motyxia bistipita.

"След подредихме ДНК на стоножки, ние бяхме в състояние да намерят своето място на еволюционното дърво видове drugihbiolyuminestsentnyh Motyxia, - казва Марек. - За стоножки, които живеят в равнините, характеризираща се със слаб биолуменесцентния. Те имат този имот е по-стар, и тяхното излъчване "братовчеди" планината е по-скоро нова черта",

Членове на вида M. sequoiae на, живота е много по-високи в Sierra Nevada Калифорния, свети по-ярко, както и за тяхното характерно сияние градация от слаба до светло. За да се определи това, екипът на Марек измерено излъчване на светлина в фотографска тъмна стая. Също така, ентомолози са установили, токсичността на насекоми чрез измерване на обема на цианидни жлези.

Както се оказа, по-цианид жлеза, на ярка светлина насекомо: то се отнася до функционалната връзка между интензитета на луминисценция и токсичността, което от своя страна оказва, че светлината е и предупреждение функция.

Топ стоножки са показани в нормалното им състояние (вляво - M.sequoiae, нали - M.bistipita). В най-долния ред М. sequoiae, който е изправен пред голям брой хищници, светлината е по-светла (снимка Пол Марек, ентомология отдел, Virginia Tech).

Заслужава да се отбележи, че за разлика от светулка, който светлина се дължи на ензимната реакция между луциферазата и луциферин М. bistipita дължи леко зеленикаво-син луминисценция реакция фотопротеин с магнезий.

Марек заключава, че този процес първоначално е бил използван от стоножка орган, който да й помогне да се справи с оксидативния стрес по време на живота в низината и сухи условия.

След това, биолуменесцентния също се превърна в част от живота стоножки, живеещи на голяма надморска височина. Тогава тя е трансформирана в предупредителен сигнал, тъй като тези хора трябва да се справят с голям брой хищници.

"Живи същества светят в различни цветове и по различни причини, но сега знаем, че еволюционната роля на биолуменесцентния може да бъде доста по-различно от своите съвременни функции, - обяснява Марек. - Това откритие хвърля светлина върху произхода на еволюционни много сложни черти, не само биолуменесцентния",

научна статия група Марек бе публикувано в PNAS списание.