Prečo hmyz žiara

Video: Prečo všetky malé hmyz?

V horách Virgínia, USA, dvuparonogie stonožky sú maľované v jasných farbách, žltá a čierna, ktorá varuje pred predátormi, že to je lepšie est.U príbuzné druhy varovanie Kalifornia je veľmi odlišná: tento hmyz v tme.

Avšak Bioluminiscencia alebo organizmov v tme, aspoň, stonožky, s najväčšou pravdepodobnosťou nebol vyvinutý ako spôsob, kde hrozí nebezpečenstvo varovania. Vedci sa domnievajú, že žiar im pomohlo prežiť v horúcich a suchých prostrediach.

Najlepšie stonožky sú zobrazené v normálnom stave (vľavo - M.sequoiae, vpravo - M.bistipita). V spodnej rade M. sequoiae, ktorá sa stretávajú s veľkým počtom dravcov, svetlo je jasnejšie (foto Pavel Marek, entomológia oddelenie, Virginia Tech).

Marek Pol (Paul marek), profesor entomológie na Vysokú školu poľnohospodársku a vedy o živote, začal študovať Bioluminiscencia v mnohonožek pred siedmimi rokmi. A vždy sa zdalo, pochopiť a riadiť jej evolučnej korene mimoriadne ťažké, pretože tento rys začal tvoriť pred miliónmi rokov a dnes má málo čo do činenia s tvarom charakteristickými dvuparonogih predkov.

Počas svojho posledného diela, Marek študoval druhy hmyzu Xystocheir bistipita - vzorky boli odobraté v roku 1967 a bol už nie videný entomologists. Ale v poslednej dobe, Marek narazil na ne pri práci v teréne v podhorí San Luis Obispo, Kalifornia.

Video: Prečo svetlo svetlušky?

Tento hmyz je pomerne malý (v porovnaní s inými stonožky, ktorí žijú v nižších nadmorských výškach). Predtým to nebolo hodnotená ako akési žiariace mnohonožek zvaných Motyxia, ktoré sú bežné v západnej pologuli. Avšak, DNA sekvenovanie ukázalo, opak, a názov bol zmenený na Motyxia bistipita.

"Potom, čo sme sekvenovania DNA stonožky, sme boli schopní nájsť svoje miesto na evolučných drevín drugihbiolyuminestsentnyh Motyxia - hovorí Marek. - Pre stonožiek, ktoré žijú v nížinách, charakteristická slabá Bioluminiscencia. Majú táto vlastnosť je staršia a ich luminiscencie "príbuzní" hory je pomerne nový rys",

Príslušníci druhu M. sequoiae, život je oveľa vyššie u kalifornského pohoria Sierra Nevada, žiariť jasnejšie, a ich charakteristické žeraviace gradácie z matnej na svetlé. Na určenie toho, Markovej tím meria emisie svetla vo fotografickej tmavej miestnosti. Tiež entomológovia zistili toxicitu hmyzu meraním objemu kyanidu žliaz.

Ako sa ukázalo, tým viac sa kyanid žľazy, tým jasnejšie svetlo hmyz: sa vzťahuje na funkčný vzťah medzi intenzitou luminiscencia a toxicity, čo dokazuje, že žiara je a výstražné funkcie.

Najlepšie stonožky sú zobrazené v normálnom stave (vľavo - M.sequoiae, vpravo - M.bistipita). V spodnej rade M. sequoiae, ktorá sa stretávajú s veľkým počtom dravcov, svetlo je jasnejšie (foto Pavel Marek, entomológia oddelenie, Virginia Tech).

Je potrebné poznamenať, že na rozdiel od svetlušky, ktoré svetlo v dôsledku enzymatické reakcie medzi luciferázy a luciferínu, M. bistipita vďačí za svoje mierne zeleno-modrý luminiscencie reakčná photoprotein s horčíkom.

Marek k záveru, že tento proces bol podľa tela stonožka pôvodne použité, aby jej pomohol vyrovnať sa s oxidačným stresom v priebehu života v nížinách a suchom prostredí.

Potom Bioluminiscencia sa tiež stala súčasťou života stonožky, žijúci vo vysokých nadmorských výškach. Potom bola transformovaná na varovný signál, pretože tieto bytosti budú musieť vysporiadať s veľkým počtom dravcov.

"Živých tvorov žiara v rôznych farbách az rôznych dôvodov, ale teraz vieme, že evolučná úloha Bioluminiscencia môže byť úplne iný ako jeho modernými prvkami, - vysvetľuje Marek. - Tento objav vrhá svetlo na evolučnej pôvod mnohých zložitých znakov, a to nielen Bioluminiscencia",

Vedecký článok skupina Marek bol publikovaný v časopise PNAS.