БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Биолюминесценция — свечение организмов, связанное с процессом их жизнедеятельности. Способность к свечению широко распространена среди бактерий, грибов, водорослей и животных почти всех типов. Из простейших светятся некоторые лучевики (радиолярии) и жгутиконосцы; из кишечнополостных — гидроидные полипы, медузы, сифонофоры, морские перья, актинии. Известны светящиеся черви и моллюски. Свечение свойственно многим членистоногим, в особенности ракообразным и насекомым. Из иглокожих светятся только офиуры, а из хордовых — первичнохордовые и рыбы.

У простейших люминесцирующие гранулы рассеяны по всей цитоплазме, а у многоклеточных фотогенные клетки или органы свечения сосредоточены в определенных местах.

Особенно хорошо изучено свечение жуков светляков, искорками вспыхивающее в темноте летними вечерами. Их органы свечения состоят из клеток, в которых содержатся два белковых вещества — люциферин и фермент люцифераза. Названия эти происходят от латинского слова lucifer — носитель света. Люциферин в присутствии люциферазы окисляется. При окислении выделяется энергия, большая часть которой (до 92%) превращается в свет. Свечение светляков происходит только в темноте и служит им для опознавания друг друга.

Среди сухопутных животных мало светящихся, в основном это жуки, а вот среди обитателей морей и океанов свечение широко распространено. Многие светящиеся животные обитают на большой глубине, куда не доходит солнечный свет. Особенно много светящихся рыб; у некоторых из них светящиеся органы расположены по всему телу — как будто целая гирлянда электрических лампочек. Есть светящиеся животные и среди обитателей пещер (некоторые малощетинковые черви).

У многих животных светящиеся органы состоят не только из клеток, излучающих свет, но и из таких клеток, которые отражают и преломляют свет. Эти сложно устроенные органы напоминают прожектора.

Животное может светиться и «за чужой счет». В этих случаях свет испускают живущие на нем светящиеся микроорганизмы.

Как правило, вспышки органов свечения прерывисты, они наступают только в ответ на раздражения. В этих процессах может участвовать как нервная система, так и гормональные механизмы (см. Гормоны). Свечение, вызванное микроорганизмами, непрерывное. Однако рыба фонареглаз свои светящиеся органы с бактериями (расположенные под глазами) может прикрывать специальной шторкой вроде века. У рыбы удильщика фонарик — орган со светящимися бактериями — находится на конце своеобразной «удочки», находящейся на голове. Рыба может его произвольно зажигать и гасить, расширяя или сжимая подходящие к нему кровеносные сосуды. Свет фонарика привлекает рыбешек и рачков; как только они приближаются к светящейся приманке, удильщик заглатывает добычу. Глубоководные животные используют свечение не только для привлечения добычи, но и для предостережения и отпугивания врагов.

Органы свечения испускают холодный свет: при свечении их клеток почти вся энергия превращается в световую. Они гораздо экономичнее электрических лампочек, в которых большая часть энергии превращается в тепловую.